JP2004175067A - 熱収縮性ポリエステルフィルム及びその製造方法 - Google Patents
熱収縮性ポリエステルフィルム及びその製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】収縮特性に優れる横一軸性収縮フィルムを高い生産速度で製膜できる熱収縮性ポリエステルフィルムを提供する。
【解決手段】未延伸フィルムを縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸したフィルムであって、８０℃の温水中で１０秒収縮させたときの縦方向の収縮率が１５％以下であり、横方向の収縮率が３０％以上である。未延伸フィルムは、溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料を溶融押出後に静電印加冷却法で製膜して得られる。
【選択図】 なし
【解決手段】未延伸フィルムを縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸したフィルムであって、８０℃の温水中で１０秒収縮させたときの縦方向の収縮率が１５％以下であり、横方向の収縮率が３０％以上である。未延伸フィルムは、溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料を溶融押出後に静電印加冷却法で製膜して得られる。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトルの収縮ラベル用などに好適に使用できる熱収縮性ポリエステルフィルム及びその製造方法に係り、特に収縮特性に優れるとともに生産性に優れた熱収縮性ポリエステルフィルム及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック熱収縮性フィルムは、容器類のラベルやキャップシール、電子部品等に使用されている。従来、熱収縮フィルム用樹脂にはポリ塩化ビニルからなるものが多くの用途に使用されているが、耐熱性が低い上に焼却時の塩素系ガス発生の問題を抱えており、更にこれを熱収縮ラベルとしてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ボトルに用いたものは、ＰＥＴボトルの回収時に悪影響を及ぼすという問題もある。
【０００３】
これに対し、ＰＥＴ等のポリエステル系熱収縮フィルムは、耐熱性に優れ、かつ焼却時の問題もないので、ポリ塩化ビニル系熱収縮フィルムに代わるものとして注目されている。
【０００４】
ところが、ＰＥＴのようなホモポリエステルでは、熱収縮開始温度が高い、温度上昇に伴い収縮率が急激に増大する、到達収縮率が低いなどの熱収縮性における問題点のほかに、耐衝撃性も不十分であった。そのため、主として共重合化や共重合ポリエステルの混合等の方法により、結晶性を抑制する方法でフィルム物性の改良が行われてきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１には、芳香族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及び１、４−シクロヘキサンジメタノールからなる共重合ポリエステル系収縮包装用フィルムが開示されている。また、熱収縮性ポリエステルフィルムの熱収縮特性の改良については多くの提案がなされている。
【０００６】
このような熱収縮性ポリエステルフィルムは、その生産方法としてはロール式とテンター式を組み合わせた所謂逐次二軸延伸法が一般的である。この方法におけるフィルム生産速度は溶融フィルムを冷却固化するための回転冷却ドラムの速度と縦延伸倍率の積で与えられる。
【０００７】
回転冷却ドラムの速度を高めても欠陥のないフィルムを得るために静電印加冷却法が提案されている。その際、ポリエステル樹脂の溶融時の導電性を高め、フィルムのドラムへの密着力を高める方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
一方、縦延伸倍率は、横一軸収縮性フィルムに特有の問題があるため、制限を受けていた。主収縮方向（横方向）に一軸収縮性を示すポリエステルフィルムを得るために、直角方向（縦方向）の延伸倍率を２倍未満に抑える方法が示されている（例えば、特許文献３参照）。これに対し、縦方向の破断伸びを高める目的で９０℃未満で１．５〜３倍に縦延伸した後、横延伸する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５７−４２７２６号公報
【特許文献２】
特公昭６１−４３１７３号公報
【特許文献３】
特開昭６２−９１５５５号公報
【特許文献４】
特開平５−１８５５１０公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献４に記載の方法では、縦方向の延伸温度がＴｇに近いため、縦方向の収縮率を低く抑えて横一軸収縮性フィルムを得ることは困難である。
【００１１】
本発明は前記の問題に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、横一軸性収縮フィルムを高い生産速度で製膜できる熱収縮性ポリエステルフィルムを提供することにあり、第２の目的は、その製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料から製膜された未延伸フィルムを、縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸したフィルムであって、８０℃の温水中で１０秒収縮させたときの縦方向の収縮率が１５％以下であり、横方向の収縮率が３０％以上である。この発明の熱収縮性ポリエステルフィルムは、横一軸性収縮フィルムを高い生産速度で製膜することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記未延伸フィルムは、ポリエステル樹脂原料を溶融押出後に静電印加冷却法で製膜して得られたものである。この発明では、回転冷却ドラムの速度を高めて製膜しても、欠陥のないフィルムが得られる。
【００１４】
第２の目的を達成するため、請求項３に記載の発明は、溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料を溶融押出後に静電印加冷却法で製膜して得た未延伸フィルムを、縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸する。この発明では、高い回転冷却ドラム速度を与えるポリエステル樹脂と従来より高倍率延伸が可能な縦延伸方法との組み合わせにより、従来より高速で 熱収縮性ポリエステルフィルムを製造することができる。
【００１５】
【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。
本発明に用いるポリエステルは以下に例示するジカルボン酸成分の一種又は二種以上と、ジオール成分の一種又は二種以上とからなるポリエステル又は共重合ポリエステルである。ジカルボン酸成分として、テレフタル酸、アジピン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、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、シクロヘキサンジカルボン酸、５−スルホン酸塩イソフタル酸や長鎖脂肪族ジカルボン酸のドデカンジオン酸、エイコ酸、ダイマー酸及びそれらの誘導体等、公知のジカルボン酸成分が用いられる。また、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、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−ブタンジオール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリアルキレンエーテルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２−アルキル−１，３−プロパンジオール、ビスフェノールＡ又はビスフェノールＳのジエトキシ化合物等公知のジオール成分が用いられる。
【００１６】
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。しかし、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、メトキシポリアルキレングリコールのごとき一官能性化合物、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールエタン、トリメチロール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できる範囲内で使用することができる。
【００１７】
本発明に用いるポリエステルとしては、単独のポリエステル及び／又は共重合ポリエステルに限らず、２種類以上のポリエステル及び／又は共重合ポリエステルを混合した混合ポリエステルも使用することができる。これらポリエステルは、全カルボン酸成分（１００モル％）中のテレフタル酸以外のジカルボン酸成分の割合と全ジオール成分（１００モル％）中のエチレングリコール以外のジオール成分の割合との合計が１０モル％以上であることが望ましい。上記合計量が１０モル％未満では得られる熱収縮性フィルムの長手方向の熱収縮率が不足し、更に溶剤シール性も不十分となるため好ましくない。
【００１８】
フィルムの易滑性を向上させるために、滑剤として有機又は無機の微粒子を含有させるのが好ましい。また、熱収縮性ポリエステルフィルムは必要に応じて安定剤、着色剤、酸化防止剤、消泡剤、帯電防止剤等の添加剤を含有するものであってもよい。滑り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、カーボンブラック等の公知の不活性外部粒子を挙げることができる。また、ポリエステル樹脂の溶融製膜に際して不溶な高融点有機化合物、架橋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、例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ってもよい。フィルム中に含まれる微粒子の含有量は通常、０．００５〜１重量％、該微粒子の平均粒径は、通常、０．００１〜６μｍの範囲である。
【００１９】
本発明に用いるポリエステルは、フェノール／１，１，２，２―テトラクロロエタン（重量比＝１／１）の混合溶媒中で３０℃で測定した固有粘度が０．４〜１．５ｄｌ／ｇであるのが好ましく、０．５〜１．２ｄｌ／ｇであるのがさらに好ましく、０．６〜１．０ｄｌ／ｇであるのが特に好ましい。固有粘度が前記範囲未満では、ポリエステルの機械的強度が劣る傾向となり、前記範囲を超えるとフィルム成形が困難となるので好ましくない。
【００２０】
本発明のフィルムは未延伸フィルムを縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸したフィルムであって、８０℃の温水中で１０秒収縮させたときの縦方向の収縮率が１５％以下であり、横方向の収縮率が３０％以上であることを特徴とする。縦延伸倍率が２倍未満であれば、生産速度の改良効果が少ない。また、複屈折率が０．００８よりも大きいと縦方向の収縮率が大きくなり、横方向一軸収縮性が失われる。
【００２１】
本発明のフィルムにおいて、８０℃の温水中、１０秒収縮させたときのフィルムの横方向における収縮率が３０％以上であることが必要である。本発明においてフィルムの横方向の収縮率が３０％未満の場合、収縮量が不十分となり、フィルムが被収縮物に十分密着せず好ましくない。
【００２２】
本発明のフィルムにおいて、縦方向における８０℃の温水中、１０秒収縮させたときの収縮率が１５％以下であることが必要である。縦方向の収縮率が１５％を超すフィルムでは、一軸収縮性が失われ、さらには収縮時に歪やシワ、端部のカール等が発生するため好ましくない。
【００２３】
さらに、本発明のフィルムにおいては、溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料を用いることが必要で、溶融押出後に静電印加冷却法で未延伸フィルムを製膜することが望ましく、これによって生産速度を一層高めることができる。
【００２４】
一般に、溶融押出後に静電印加冷却法で未延伸フィルムを製膜する際に、生産速度を高める目的で回転冷却ドラムの速度を上げたときにフィルムのドラムに対する密着力が弱まり、フィルムに気泡が生じ始める限界速度があり、限界速度以上ではフィルム外観とともに厚さむらも悪化する。この限界速度は溶融時の比抵抗に依存し、溶融時の比抵抗が高いほど限界速度は低くなる傾向にある。本発明で用いるポリエステル樹脂においては溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であれば、回転冷却ドラムの速度を効率よく高めることができる。
【００２５】
さらに本発明のフィルムには、各種コーティングを施してもよい。また、本発明のフィルムの厚さは特に限定しないが、１〜３００μｍ、好ましくは２０〜７０μｍで有効に使用される。
【００２６】
以下、本発明の熱収縮性ポリエステルフィルムの製造方法について説明する。本発明の特性を有するポリエステルは、その製造時、又は溶融押出工程以前にポリエステルに対して金属化合物、具体的には脂肪族モノカルボン酸、又は脂肪族ジカルボン酸のマグネシウム塩などを添加、含有せしめることにより得られる。マグネシウム塩の場合、ポリエステル中にマグネシウム金属量として１０〜１２０ｐｐｍ含有させ、ポリエステルの溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステルを調整する。マグネシウム金属量が１２０ｐｐｍを超えるとポリエステルの重合においては重合時間の遅延、得られるポリエステルの着色などの不都合が生じやすく、更に製膜においてはＩＶ（固有粘度）の低下が起こりやすく、好ましくない。一方１０ｐｐｍ未満ではポリエステルの溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍより大きくなり好ましくない。
【００２７】
得られたポリエステルを通常のホッパドライヤー、パドルドライヤー、真空乾燥機等を用いて乾燥した後、２００〜３２０℃の温度で押出を行う。押出後、静電印加冷却法により急冷して未延伸フィルムを得る。静電印加は、プラス電極として直径０．０６ｍｍのタングステン線を用い、これを回転冷却ドラムの上面にフィルムの流れと直角方向に張り、これに直流電圧８０００Ｖを印加した。
【００２８】
この未延伸フィルムをロール延伸法により縦方向に延伸する。通常、未延伸フィルムの延伸は、Ｔｇ（ガラス転移温度）〜（Ｔｇ＋２０）℃の範囲で、より好ましくはＴｇ〜（Ｔｇ＋１０）℃の範囲で行われる。しかし、このような通常用いられる延伸温度では２倍以上に延伸した場合に縦方向の分子配向が進行し、複屈折率が０．００８を超える。このような縦延伸フィルムはその後横延伸、熱処理工程を経た後に縦方向の収縮率が過大となり本発明の横一軸収縮性フィルムとはならない。本発明においては、未延伸フィルムを（Ｔｇ＋２０）〜（Ｔｇ＋４０）℃で延伸することが必要である。この延伸温度範囲であれば２倍以上に延伸しても複屈折率を０．００８未満とすることは可能である。厚さむらの悪化を防ぐためには２．５倍以下が好ましい。
【００２９】
このような所謂スーパードロー的な高温延伸は、フィルムのロールへの粘着を防ぐために金属ロールにセラミック塗布を施したロールなどを予熱及び延伸ロールに用いることによって達成できる。また、高温延伸によって生じる厚さむらの悪化を軽減するために、多段階に分けて合計２倍以上の縦延伸を行うことが好ましい。
【００３０】
次いでテンター延伸法で横方向に３〜６倍延伸する。延伸温度はＴｇ〜（Ｔｇ＋２０）℃、好ましくはＴｇ〜（Ｔｇ＋１０）℃とするのがよい。延伸温度がＴｇに満たない場合は延伸時にフィルムが切れやすく、（Ｔｇ＋２０）℃を超えると均一延伸が困難である。
【００３１】
延伸されたフィルムは急冷することなく熱処理工程に送られる。熱処理により、加熱収縮時の急激な収縮を防ぐことができる。熱処理は、ロール、テンター等公知の熱処理機を用いて行う。熱処理条件は、延伸温度〜（延伸温度＋４０℃）で５〜１２０秒とするのがよい。熱処理温度が延伸温度より低いと十分な熱処理効果が得られないし、（延伸温度＋４０℃）を超えると必要な収縮率が得られない。
【００３２】
また、熱処理時間が５秒未満の場合は、熱処理にむらが生じ、収縮むらや皺の原因となる。一方、熱処理時間が１２０秒を超える場合は、収縮率の低下が大きく、生産性も低下する。前記延伸工程中、延伸前、又は延伸後にフィルムの片面又は両面にコロナ放電処理を施し、フィルムの印刷層等に対する密着性を向上させることも可能である。さらに、上記延伸工程中、延伸前、又は延伸後にフィルムの片面又は両面に塗布を行い、フィルムの密着性、帯電防止性、易滑性、遮光性等を向上させることも可能である。
【００３３】
（実施例）
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。実施例における測定方法及び評価方法は以下のとおりである。
【００３４】
（１）固有粘度（ＩＶ）
ポリエステル約０．２５ｇを、フェノール／１，１，２，２，−テトラクロロエタン（重量比１／１）の混合溶媒約２５ｍｌに１．０重量％となるように１１０℃で溶解させた後、３０℃まで冷却し、全自動溶液粘度計（中央理化製「２ＣＨ型ＤＪ５０４」）にて３０℃で測定した。
【００３５】
（２）複屈折率
アタゴ製アッベ屈折率計を用い、ナトリウムランプを光源として、フィルムの縦方向の屈折率（ｎγ）、横方向の屈折率（ｎβ）を測定し、下記の式により複屈折率（Δｎ）を求めた。
【００３６】
Δｎ＝ｎγ−ｎβ
（３）収縮率
フィルムの縦方向及び横方向の収縮率の測定は下記の方法により行った。フィルムの測定方向に７０ｍｍ、測定方向と直角方向に１０ｍｍの大きさに切り取ってサンプルを作製し、測定方向に５０ｍｍ間隔の標線を付して、８０℃の温水バスに１０秒間浸漬し、下記の式により収縮率を求めた。
【００３７】
収縮率＝｛（５０−Ｌ）／５０｝×１００（％）
Ｌ（単位ｍｍ）は収縮後の標線間隔
（４）比抵抗
ブリティッシュ ジャーナル オブ アプライド フィジクス（Ｂｒｉ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）第１７巻、第１１４９〜１１５４頁（１９６６年）に記載されている方法を用いた。溶融温度は２７０℃とし、直流５００Ｖを印加した直後の値を溶融時の比抵抗とする。
【００３８】
（実施例１）
スラリー調製槽、溶解槽、エステル化反応槽、重縮合反応槽及びペレット化装置とからなる回分式重合設備を使用し、前回分のエステル化反応物５０重量部があるエステル化反応槽に、予めスラリー調製槽内にて調製されたスラリーを１５．７重量部／ｈｒの速度で連続的に加えてエステル化反応を行なった。前記エステル化反応物は共重合ポリエステルの理論収量に対して２００ｐｐｍの三酸化アンチモンを含有し、ジカルボン酸成分がテレフタル酸９０モル％とイソフタル酸成分１０モル％からなる。前記スラリーはテレフタル酸３８．９重量部、イソフタル酸４．３重量部とＥＧ（エチレングリーコール）１９．４重量部とからなる。エステル化反応温度は２５０℃で、エステル化反応触媒としてＥＧに溶解させた三酸化アンチモンを、共重合ポリエチレンテレフタレートの理論収量に対して２００ｐｐｍの量となるように添加し、常圧にて生成する水を連続的に留出させながら反応を行なった。反応率９５％に達した段階でエステル化反応を終了し反応液を重縮合反応槽に移した。このとき反応液５０重量部をエステル化反応槽に残した。
【００３９】
引き続いて、エステル化反応生成物が移送された前記重縮合反応槽に、平均粒径２．４μｍの無定形シリカ（富士シリシア社製サイリシア３２０）を共重合ポリエステルの理論収量に対して０．３重量％の量となるようＥＧに分散させたスラリーとして添加した。次いで１，４−シクロヘキサンジメタノール７重量部を６０％の濃度でＥＧに溶解させた溶液として添加した。３０分攪拌後、ＥＧに溶解させた酢酸マグネシウムを共重合ポリエステルの理論収量に対して１０４０ｐｐｍの量となるように添加し、１０分経過後、ＥＧに溶解させたエチルアシッドフォスフェートを、共重合ポリエステルの理論収量に対して２０３ｐｐｍの量となるようにそれぞれ添加した。１０分経過後、更に、ＥＧに溶解させた三酸化アンチモンを共重合ポリエエステルの理論収量に対して１５０ｐｐｍの量となるように添加した。その後、約１００分かけて約２５０℃から約２８０℃まで昇温すると共に常圧から１３３．３Ｐａまで減圧にしつつ、ＥＧを留出させながら、減圧開始後３時間の重縮合反応を行い、重縮合反応槽の底部に設けられた抜き出し口からストランド状に抜き出した。そして、水冷後、カッターでペレット化することにより、共重合ポリエステルを製造した。
【００４０】
得られた共重合ポリエステルとポリブチレンテレフタレート（三菱エンジニアリングプラスチックス社製ノバデュール５００８）とを８５：１５の重量比で混合し、２７０℃で溶融押出後、冷却固化してＩＶ０．７２の未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムをロール式延伸機で縦方向に１１０℃で２．１倍に、テンターで横方向に８５℃で４．８倍に延伸した後、９０℃で１０秒間熱処理して厚さ５０μｍのフィルムを得た。
【００４１】
実施例２
共重合ポリエステルの製造時に、酢酸マグネシウムの添加量及びエチルアシッドフォスフェートの添加量を変更する以外は、実施例１と同様の方法にてポリエステル混合物を調製し、同様の方法にてＩＶ０．７０の未延伸フィルムを得た。酢酸マグネシウムの添加量は共重合ポリエステルの理論収量に対して３１０ｐｐｍの量、エチルアシッドフォスフェートの添加量は共重合ポリエステルの理論収量に対して１００ｐｐｍの量とした。この未延伸フィルムを縦方向に１０５℃で２．０倍に延伸した他は実施例１と同様の条件で製膜し、厚さ５０μｍのフィルムを得た。
【００４２】
実施例３
共重合ポリエステルの製造時に、酢酸マグネシウムの添加量及びエチルアシッドフォスフェートの添加量を変更する以外は、実施例１と同様の方法にてポリエステル混合物を調製し、同様の方法にてＩＶ０．７５の未延伸フィルムを得た。酢酸マグネシウムの添加量は共重合ポリエステルの理論収量に対して１５６ｐｐｍの量、エチルアシッドフォスフェートの添加量は共重合ポリエステルの理論収量に対して７１ｐｐｍの量とした。この未延伸フィルムを実施例１と同様の条件で製膜し、厚さ５０μｍのフィルムを得た。
【００４３】
比較例１
縦延伸条件を９７℃で２．１倍とした他は実施例１と同様の方法で厚さ５０μｍのフィルムを得た。
【００４４】
比較例２
共重合ポリエステルの製造時に、酢酸マグネシウムの添加量及びエチルアシッドフォスフェートの添加量を変更する以外は、実施例１と同様の方法にてポリエステル混合物を調製し、同様の方法にてＩＶ０．７５の未延伸フィルムを得た。酢酸マグネシウムの添加量は共重合ポリエステルの理論収量に対して８３ｐｐｍの量、エチルアシッドフォスフェートの添加量は共重合ポリエステルの理論収量に対して５４ｐｐｍの量とした。
【００４５】
比較例３
共重合ポリエステルの製造時に、酢酸マグネシウムを添加せず、エチルアシッドフォスフェートの添加量を共重合ポリエステルの理論収量に対して１２０ｐｐｍの量となるように変更する以外は、実施例１と同様の方法にてポリエステル混合物を調製し、同様の方法にてＩＶ０．７４の未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムをロール式延伸機で縦方向に７５℃で１．２倍に延伸した後、テンターで横方向に８５℃で４．８倍に延伸し、その後、９０℃で１０秒間熱処理して厚さ５０μｍのフィルムを得た。
【００４６】
上記のようにして得られた各フィルムの評価結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
請求項１の要件を満たす、実施例１〜実施例３のフィルムは、品質及び生産性とも満足できるものであった。一方、比較例１のフィルムは、縦方向の収縮率が過大であり好ましくなかった。また、溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍより大きなポリエステル樹脂原料を使用した比較例２及び比較例３のフィルムは、回転冷却ドラムの高速化が不十分であった。特に溶融時の比抵抗が８×１０８Ω−ｃｍのポリエステル樹脂原料を使用した比較例３は最終生産速度が著しく低かった。
【００４８】
この実施の形態では以下の効果を有する。
（１） 熱収縮性ポリエステルフィルムは、溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料から製膜された未延伸フィルムを、縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸したフィルムである。そして、８０℃の温水中で１０秒収縮させたときの縦方向の収縮率が１５％以下であり、横方向の収縮率が３０％以上である。従って、横一軸性収縮フィルムを高い生産速度で製膜することができる。
【００４９】
（２） 前記未延伸フィルムは、ポリエステル樹脂原料を溶融押出後に静電印加冷却法で製膜して得られたものである。従って、回転冷却ドラムの速度を高めて製膜しても、欠陥のないフィルムが得られる。
【００５０】
（３） 溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料を溶融押出後に静電印加冷却法で製膜して得た未延伸フィルムを、縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸する。従って、高い回転冷却ドラム速度を与えるポリエステル樹脂と従来より高倍率延伸が可能な縦延伸方法との組み合わせにより、従来より高速で熱収縮性ポリエステルフィルムを製造することができる。
【００５１】
（４） フィルムの材料となるポリエステル樹脂として、全てのジカルボン酸成分とジオール成分とを同時に共重合させた共重合ポリエステル樹脂を使用するのではなく、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂と、共重合ポリブチレンテレフタレート樹脂とを混合して、各成分を調製した。従って、各成分が所望の割合で含まれるポリエステル樹脂の調整が容易となる。
【００５２】
（５） 未伸フィルムに対して（Ｔｇ＋２０）℃〜（Ｔｇ＋４０）℃の範囲で縦方向の延伸を行うと、２倍以上に延伸しても複屈折率を０．００８未満とすることが可能である。
【００５３】
（６） テンター延伸法で横方向に３〜６倍延伸する際、延伸温度をＴｇ〜（Ｔｇ＋２０）℃、好ましくはＴｇ〜（Ｔｇ＋１０）℃とすると、円滑に均一延伸を行うことができる。
【００５４】
（７） 縦延伸を多段階に分けて合計２倍以上の延伸を行うことにより、厚さむらの悪化を軽減することができる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
【００５５】
○ フィルムの材料として、共重合ポリエステルとポリブチレンテレフタレートとを混合する代わりに、各ジカルボン酸成分及びジオール成分を所定量含む共重合エステルを製造してその共重合体を使用してもよい。
【００５６】
○ フィルムの材料として、共重合ポリエステルとポリブチレンテレフタレートとを混合する代わりに、共重合ポリエステルと、ポリエチレンテレフタレートのシクロヘキサンジメタノール共重合体とを混合してもよい。
【００５７】
前記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（発明）について、以下に記載する。
（１） 請求項３に記載の発明において、前記未伸フィルムは（Ｔｇ＋２０）℃〜（Ｔｇ＋４０）℃の範囲で縦方向の延伸が行われる。
【００５８】
（２） 前記技術的思想（１）に記載の発明において、前記未伸フィルムの素材となる樹脂は、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を主成分としてイソフタル酸を含み、ジオール成分としてエチレングリコール及び１，４−ブタンジオールを含む共重合ポリポリエステルと、ポリブチレンテレフタレートとの混合物であり、１００〜１２０℃の範囲で縦方向の延伸が行われる。
【００５９】
（３） 請求項３及び前記技術的思想（１），（２）のいずれか一項に記載の発明において、前記未伸フィルムは多段階に分けて合計２倍以上の縦方向の延伸が行われる。
【００６０】
（４） 請求項３及び前記技術的思想（１）〜（３）のいずれか一項に記載の発明において、前記未伸フィルムの縦延伸後、テンター延伸法で横方向に３〜６倍延伸する際、延伸温度がＴｇ〜（Ｔｇ＋２０）℃で行われる。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１及び請求項２に記載の発明のフィルムは、収縮特性に優れる横一軸性収縮フィルムを高い生産速度で製膜でき、ボトルの収縮ラベル用などに好適に使用できる。請求項３に記載の発明によれば、収縮特性に優れる横一軸性収縮フィルムを高い生産速度で生産することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトルの収縮ラベル用などに好適に使用できる熱収縮性ポリエステルフィルム及びその製造方法に係り、特に収縮特性に優れるとともに生産性に優れた熱収縮性ポリエステルフィルム及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック熱収縮性フィルムは、容器類のラベルやキャップシール、電子部品等に使用されている。従来、熱収縮フィルム用樹脂にはポリ塩化ビニルからなるものが多くの用途に使用されているが、耐熱性が低い上に焼却時の塩素系ガス発生の問題を抱えており、更にこれを熱収縮ラベルとしてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ボトルに用いたものは、ＰＥＴボトルの回収時に悪影響を及ぼすという問題もある。
【０００３】
これに対し、ＰＥＴ等のポリエステル系熱収縮フィルムは、耐熱性に優れ、かつ焼却時の問題もないので、ポリ塩化ビニル系熱収縮フィルムに代わるものとして注目されている。
【０００４】
ところが、ＰＥＴのようなホモポリエステルでは、熱収縮開始温度が高い、温度上昇に伴い収縮率が急激に増大する、到達収縮率が低いなどの熱収縮性における問題点のほかに、耐衝撃性も不十分であった。そのため、主として共重合化や共重合ポリエステルの混合等の方法により、結晶性を抑制する方法でフィルム物性の改良が行われてきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１には、芳香族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及び１、４−シクロヘキサンジメタノールからなる共重合ポリエステル系収縮包装用フィルムが開示されている。また、熱収縮性ポリエステルフィルムの熱収縮特性の改良については多くの提案がなされている。
【０００６】
このような熱収縮性ポリエステルフィルムは、その生産方法としてはロール式とテンター式を組み合わせた所謂逐次二軸延伸法が一般的である。この方法におけるフィルム生産速度は溶融フィルムを冷却固化するための回転冷却ドラムの速度と縦延伸倍率の積で与えられる。
【０００７】
回転冷却ドラムの速度を高めても欠陥のないフィルムを得るために静電印加冷却法が提案されている。その際、ポリエステル樹脂の溶融時の導電性を高め、フィルムのドラムへの密着力を高める方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
一方、縦延伸倍率は、横一軸収縮性フィルムに特有の問題があるため、制限を受けていた。主収縮方向（横方向）に一軸収縮性を示すポリエステルフィルムを得るために、直角方向（縦方向）の延伸倍率を２倍未満に抑える方法が示されている（例えば、特許文献３参照）。これに対し、縦方向の破断伸びを高める目的で９０℃未満で１．５〜３倍に縦延伸した後、横延伸する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５７−４２７２６号公報
【特許文献２】
特公昭６１−４３１７３号公報
【特許文献３】
特開昭６２−９１５５５号公報
【特許文献４】
特開平５−１８５５１０公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献４に記載の方法では、縦方向の延伸温度がＴｇに近いため、縦方向の収縮率を低く抑えて横一軸収縮性フィルムを得ることは困難である。
【００１１】
本発明は前記の問題に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、横一軸性収縮フィルムを高い生産速度で製膜できる熱収縮性ポリエステルフィルムを提供することにあり、第２の目的は、その製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料から製膜された未延伸フィルムを、縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸したフィルムであって、８０℃の温水中で１０秒収縮させたときの縦方向の収縮率が１５％以下であり、横方向の収縮率が３０％以上である。この発明の熱収縮性ポリエステルフィルムは、横一軸性収縮フィルムを高い生産速度で製膜することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記未延伸フィルムは、ポリエステル樹脂原料を溶融押出後に静電印加冷却法で製膜して得られたものである。この発明では、回転冷却ドラムの速度を高めて製膜しても、欠陥のないフィルムが得られる。
【００１４】
第２の目的を達成するため、請求項３に記載の発明は、溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料を溶融押出後に静電印加冷却法で製膜して得た未延伸フィルムを、縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸する。この発明では、高い回転冷却ドラム速度を与えるポリエステル樹脂と従来より高倍率延伸が可能な縦延伸方法との組み合わせにより、従来より高速で 熱収縮性ポリエステルフィルムを製造することができる。
【００１５】
【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。
本発明に用いるポリエステルは以下に例示するジカルボン酸成分の一種又は二種以上と、ジオール成分の一種又は二種以上とからなるポリエステル又は共重合ポリエステルである。ジカルボン酸成分として、テレフタル酸、アジピン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、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、シクロヘキサンジカルボン酸、５−スルホン酸塩イソフタル酸や長鎖脂肪族ジカルボン酸のドデカンジオン酸、エイコ酸、ダイマー酸及びそれらの誘導体等、公知のジカルボン酸成分が用いられる。また、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、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−ブタンジオール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリアルキレンエーテルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２−アルキル−１，３−プロパンジオール、ビスフェノールＡ又はビスフェノールＳのジエトキシ化合物等公知のジオール成分が用いられる。
【００１６】
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。しかし、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、メトキシポリアルキレングリコールのごとき一官能性化合物、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールエタン、トリメチロール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できる範囲内で使用することができる。
【００１７】
本発明に用いるポリエステルとしては、単独のポリエステル及び／又は共重合ポリエステルに限らず、２種類以上のポリエステル及び／又は共重合ポリエステルを混合した混合ポリエステルも使用することができる。これらポリエステルは、全カルボン酸成分（１００モル％）中のテレフタル酸以外のジカルボン酸成分の割合と全ジオール成分（１００モル％）中のエチレングリコール以外のジオール成分の割合との合計が１０モル％以上であることが望ましい。上記合計量が１０モル％未満では得られる熱収縮性フィルムの長手方向の熱収縮率が不足し、更に溶剤シール性も不十分となるため好ましくない。
【００１８】
フィルムの易滑性を向上させるために、滑剤として有機又は無機の微粒子を含有させるのが好ましい。また、熱収縮性ポリエステルフィルムは必要に応じて安定剤、着色剤、酸化防止剤、消泡剤、帯電防止剤等の添加剤を含有するものであってもよい。滑り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、カーボンブラック等の公知の不活性外部粒子を挙げることができる。また、ポリエステル樹脂の溶融製膜に際して不溶な高融点有機化合物、架橋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、例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ってもよい。フィルム中に含まれる微粒子の含有量は通常、０．００５〜１重量％、該微粒子の平均粒径は、通常、０．００１〜６μｍの範囲である。
【００１９】
本発明に用いるポリエステルは、フェノール／１，１，２，２―テトラクロロエタン（重量比＝１／１）の混合溶媒中で３０℃で測定した固有粘度が０．４〜１．５ｄｌ／ｇであるのが好ましく、０．５〜１．２ｄｌ／ｇであるのがさらに好ましく、０．６〜１．０ｄｌ／ｇであるのが特に好ましい。固有粘度が前記範囲未満では、ポリエステルの機械的強度が劣る傾向となり、前記範囲を超えるとフィルム成形が困難となるので好ましくない。
【００２０】
本発明のフィルムは未延伸フィルムを縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸したフィルムであって、８０℃の温水中で１０秒収縮させたときの縦方向の収縮率が１５％以下であり、横方向の収縮率が３０％以上であることを特徴とする。縦延伸倍率が２倍未満であれば、生産速度の改良効果が少ない。また、複屈折率が０．００８よりも大きいと縦方向の収縮率が大きくなり、横方向一軸収縮性が失われる。
【００２１】
本発明のフィルムにおいて、８０℃の温水中、１０秒収縮させたときのフィルムの横方向における収縮率が３０％以上であることが必要である。本発明においてフィルムの横方向の収縮率が３０％未満の場合、収縮量が不十分となり、フィルムが被収縮物に十分密着せず好ましくない。
【００２２】
本発明のフィルムにおいて、縦方向における８０℃の温水中、１０秒収縮させたときの収縮率が１５％以下であることが必要である。縦方向の収縮率が１５％を超すフィルムでは、一軸収縮性が失われ、さらには収縮時に歪やシワ、端部のカール等が発生するため好ましくない。
【００２３】
さらに、本発明のフィルムにおいては、溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料を用いることが必要で、溶融押出後に静電印加冷却法で未延伸フィルムを製膜することが望ましく、これによって生産速度を一層高めることができる。
【００２４】
一般に、溶融押出後に静電印加冷却法で未延伸フィルムを製膜する際に、生産速度を高める目的で回転冷却ドラムの速度を上げたときにフィルムのドラムに対する密着力が弱まり、フィルムに気泡が生じ始める限界速度があり、限界速度以上ではフィルム外観とともに厚さむらも悪化する。この限界速度は溶融時の比抵抗に依存し、溶融時の比抵抗が高いほど限界速度は低くなる傾向にある。本発明で用いるポリエステル樹脂においては溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であれば、回転冷却ドラムの速度を効率よく高めることができる。
【００２５】
さらに本発明のフィルムには、各種コーティングを施してもよい。また、本発明のフィルムの厚さは特に限定しないが、１〜３００μｍ、好ましくは２０〜７０μｍで有効に使用される。
【００２６】
以下、本発明の熱収縮性ポリエステルフィルムの製造方法について説明する。本発明の特性を有するポリエステルは、その製造時、又は溶融押出工程以前にポリエステルに対して金属化合物、具体的には脂肪族モノカルボン酸、又は脂肪族ジカルボン酸のマグネシウム塩などを添加、含有せしめることにより得られる。マグネシウム塩の場合、ポリエステル中にマグネシウム金属量として１０〜１２０ｐｐｍ含有させ、ポリエステルの溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステルを調整する。マグネシウム金属量が１２０ｐｐｍを超えるとポリエステルの重合においては重合時間の遅延、得られるポリエステルの着色などの不都合が生じやすく、更に製膜においてはＩＶ（固有粘度）の低下が起こりやすく、好ましくない。一方１０ｐｐｍ未満ではポリエステルの溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍより大きくなり好ましくない。
【００２７】
得られたポリエステルを通常のホッパドライヤー、パドルドライヤー、真空乾燥機等を用いて乾燥した後、２００〜３２０℃の温度で押出を行う。押出後、静電印加冷却法により急冷して未延伸フィルムを得る。静電印加は、プラス電極として直径０．０６ｍｍのタングステン線を用い、これを回転冷却ドラムの上面にフィルムの流れと直角方向に張り、これに直流電圧８０００Ｖを印加した。
【００２８】
この未延伸フィルムをロール延伸法により縦方向に延伸する。通常、未延伸フィルムの延伸は、Ｔｇ（ガラス転移温度）〜（Ｔｇ＋２０）℃の範囲で、より好ましくはＴｇ〜（Ｔｇ＋１０）℃の範囲で行われる。しかし、このような通常用いられる延伸温度では２倍以上に延伸した場合に縦方向の分子配向が進行し、複屈折率が０．００８を超える。このような縦延伸フィルムはその後横延伸、熱処理工程を経た後に縦方向の収縮率が過大となり本発明の横一軸収縮性フィルムとはならない。本発明においては、未延伸フィルムを（Ｔｇ＋２０）〜（Ｔｇ＋４０）℃で延伸することが必要である。この延伸温度範囲であれば２倍以上に延伸しても複屈折率を０．００８未満とすることは可能である。厚さむらの悪化を防ぐためには２．５倍以下が好ましい。
【００２９】
このような所謂スーパードロー的な高温延伸は、フィルムのロールへの粘着を防ぐために金属ロールにセラミック塗布を施したロールなどを予熱及び延伸ロールに用いることによって達成できる。また、高温延伸によって生じる厚さむらの悪化を軽減するために、多段階に分けて合計２倍以上の縦延伸を行うことが好ましい。
【００３０】
次いでテンター延伸法で横方向に３〜６倍延伸する。延伸温度はＴｇ〜（Ｔｇ＋２０）℃、好ましくはＴｇ〜（Ｔｇ＋１０）℃とするのがよい。延伸温度がＴｇに満たない場合は延伸時にフィルムが切れやすく、（Ｔｇ＋２０）℃を超えると均一延伸が困難である。
【００３１】
延伸されたフィルムは急冷することなく熱処理工程に送られる。熱処理により、加熱収縮時の急激な収縮を防ぐことができる。熱処理は、ロール、テンター等公知の熱処理機を用いて行う。熱処理条件は、延伸温度〜（延伸温度＋４０℃）で５〜１２０秒とするのがよい。熱処理温度が延伸温度より低いと十分な熱処理効果が得られないし、（延伸温度＋４０℃）を超えると必要な収縮率が得られない。
【００３２】
また、熱処理時間が５秒未満の場合は、熱処理にむらが生じ、収縮むらや皺の原因となる。一方、熱処理時間が１２０秒を超える場合は、収縮率の低下が大きく、生産性も低下する。前記延伸工程中、延伸前、又は延伸後にフィルムの片面又は両面にコロナ放電処理を施し、フィルムの印刷層等に対する密着性を向上させることも可能である。さらに、上記延伸工程中、延伸前、又は延伸後にフィルムの片面又は両面に塗布を行い、フィルムの密着性、帯電防止性、易滑性、遮光性等を向上させることも可能である。
【００３３】
（実施例）
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。実施例における測定方法及び評価方法は以下のとおりである。
【００３４】
（１）固有粘度（ＩＶ）
ポリエステル約０．２５ｇを、フェノール／１，１，２，２，−テトラクロロエタン（重量比１／１）の混合溶媒約２５ｍｌに１．０重量％となるように１１０℃で溶解させた後、３０℃まで冷却し、全自動溶液粘度計（中央理化製「２ＣＨ型ＤＪ５０４」）にて３０℃で測定した。
【００３５】
（２）複屈折率
アタゴ製アッベ屈折率計を用い、ナトリウムランプを光源として、フィルムの縦方向の屈折率（ｎγ）、横方向の屈折率（ｎβ）を測定し、下記の式により複屈折率（Δｎ）を求めた。
【００３６】
Δｎ＝ｎγ−ｎβ
（３）収縮率
フィルムの縦方向及び横方向の収縮率の測定は下記の方法により行った。フィルムの測定方向に７０ｍｍ、測定方向と直角方向に１０ｍｍの大きさに切り取ってサンプルを作製し、測定方向に５０ｍｍ間隔の標線を付して、８０℃の温水バスに１０秒間浸漬し、下記の式により収縮率を求めた。
【００３７】
収縮率＝｛（５０−Ｌ）／５０｝×１００（％）
Ｌ（単位ｍｍ）は収縮後の標線間隔
（４）比抵抗
ブリティッシュ ジャーナル オブ アプライド フィジクス（Ｂｒｉ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）第１７巻、第１１４９〜１１５４頁（１９６６年）に記載されている方法を用いた。溶融温度は２７０℃とし、直流５００Ｖを印加した直後の値を溶融時の比抵抗とする。
【００３８】
（実施例１）
スラリー調製槽、溶解槽、エステル化反応槽、重縮合反応槽及びペレット化装置とからなる回分式重合設備を使用し、前回分のエステル化反応物５０重量部があるエステル化反応槽に、予めスラリー調製槽内にて調製されたスラリーを１５．７重量部／ｈｒの速度で連続的に加えてエステル化反応を行なった。前記エステル化反応物は共重合ポリエステルの理論収量に対して２００ｐｐｍの三酸化アンチモンを含有し、ジカルボン酸成分がテレフタル酸９０モル％とイソフタル酸成分１０モル％からなる。前記スラリーはテレフタル酸３８．９重量部、イソフタル酸４．３重量部とＥＧ（エチレングリーコール）１９．４重量部とからなる。エステル化反応温度は２５０℃で、エステル化反応触媒としてＥＧに溶解させた三酸化アンチモンを、共重合ポリエチレンテレフタレートの理論収量に対して２００ｐｐｍの量となるように添加し、常圧にて生成する水を連続的に留出させながら反応を行なった。反応率９５％に達した段階でエステル化反応を終了し反応液を重縮合反応槽に移した。このとき反応液５０重量部をエステル化反応槽に残した。
【００３９】
引き続いて、エステル化反応生成物が移送された前記重縮合反応槽に、平均粒径２．４μｍの無定形シリカ（富士シリシア社製サイリシア３２０）を共重合ポリエステルの理論収量に対して０．３重量％の量となるようＥＧに分散させたスラリーとして添加した。次いで１，４−シクロヘキサンジメタノール７重量部を６０％の濃度でＥＧに溶解させた溶液として添加した。３０分攪拌後、ＥＧに溶解させた酢酸マグネシウムを共重合ポリエステルの理論収量に対して１０４０ｐｐｍの量となるように添加し、１０分経過後、ＥＧに溶解させたエチルアシッドフォスフェートを、共重合ポリエステルの理論収量に対して２０３ｐｐｍの量となるようにそれぞれ添加した。１０分経過後、更に、ＥＧに溶解させた三酸化アンチモンを共重合ポリエエステルの理論収量に対して１５０ｐｐｍの量となるように添加した。その後、約１００分かけて約２５０℃から約２８０℃まで昇温すると共に常圧から１３３．３Ｐａまで減圧にしつつ、ＥＧを留出させながら、減圧開始後３時間の重縮合反応を行い、重縮合反応槽の底部に設けられた抜き出し口からストランド状に抜き出した。そして、水冷後、カッターでペレット化することにより、共重合ポリエステルを製造した。
【００４０】
得られた共重合ポリエステルとポリブチレンテレフタレート（三菱エンジニアリングプラスチックス社製ノバデュール５００８）とを８５：１５の重量比で混合し、２７０℃で溶融押出後、冷却固化してＩＶ０．７２の未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムをロール式延伸機で縦方向に１１０℃で２．１倍に、テンターで横方向に８５℃で４．８倍に延伸した後、９０℃で１０秒間熱処理して厚さ５０μｍのフィルムを得た。
【００４１】
実施例２
共重合ポリエステルの製造時に、酢酸マグネシウムの添加量及びエチルアシッドフォスフェートの添加量を変更する以外は、実施例１と同様の方法にてポリエステル混合物を調製し、同様の方法にてＩＶ０．７０の未延伸フィルムを得た。酢酸マグネシウムの添加量は共重合ポリエステルの理論収量に対して３１０ｐｐｍの量、エチルアシッドフォスフェートの添加量は共重合ポリエステルの理論収量に対して１００ｐｐｍの量とした。この未延伸フィルムを縦方向に１０５℃で２．０倍に延伸した他は実施例１と同様の条件で製膜し、厚さ５０μｍのフィルムを得た。
【００４２】
実施例３
共重合ポリエステルの製造時に、酢酸マグネシウムの添加量及びエチルアシッドフォスフェートの添加量を変更する以外は、実施例１と同様の方法にてポリエステル混合物を調製し、同様の方法にてＩＶ０．７５の未延伸フィルムを得た。酢酸マグネシウムの添加量は共重合ポリエステルの理論収量に対して１５６ｐｐｍの量、エチルアシッドフォスフェートの添加量は共重合ポリエステルの理論収量に対して７１ｐｐｍの量とした。この未延伸フィルムを実施例１と同様の条件で製膜し、厚さ５０μｍのフィルムを得た。
【００４３】
比較例１
縦延伸条件を９７℃で２．１倍とした他は実施例１と同様の方法で厚さ５０μｍのフィルムを得た。
【００４４】
比較例２
共重合ポリエステルの製造時に、酢酸マグネシウムの添加量及びエチルアシッドフォスフェートの添加量を変更する以外は、実施例１と同様の方法にてポリエステル混合物を調製し、同様の方法にてＩＶ０．７５の未延伸フィルムを得た。酢酸マグネシウムの添加量は共重合ポリエステルの理論収量に対して８３ｐｐｍの量、エチルアシッドフォスフェートの添加量は共重合ポリエステルの理論収量に対して５４ｐｐｍの量とした。
【００４５】
比較例３
共重合ポリエステルの製造時に、酢酸マグネシウムを添加せず、エチルアシッドフォスフェートの添加量を共重合ポリエステルの理論収量に対して１２０ｐｐｍの量となるように変更する以外は、実施例１と同様の方法にてポリエステル混合物を調製し、同様の方法にてＩＶ０．７４の未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムをロール式延伸機で縦方向に７５℃で１．２倍に延伸した後、テンターで横方向に８５℃で４．８倍に延伸し、その後、９０℃で１０秒間熱処理して厚さ５０μｍのフィルムを得た。
【００４６】
上記のようにして得られた各フィルムの評価結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
この実施の形態では以下の効果を有する。
（１） 熱収縮性ポリエステルフィルムは、溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料から製膜された未延伸フィルムを、縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸したフィルムである。そして、８０℃の温水中で１０秒収縮させたときの縦方向の収縮率が１５％以下であり、横方向の収縮率が３０％以上である。従って、横一軸性収縮フィルムを高い生産速度で製膜することができる。
【００４９】
（２） 前記未延伸フィルムは、ポリエステル樹脂原料を溶融押出後に静電印加冷却法で製膜して得られたものである。従って、回転冷却ドラムの速度を高めて製膜しても、欠陥のないフィルムが得られる。
【００５０】
（３） 溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料を溶融押出後に静電印加冷却法で製膜して得た未延伸フィルムを、縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸する。従って、高い回転冷却ドラム速度を与えるポリエステル樹脂と従来より高倍率延伸が可能な縦延伸方法との組み合わせにより、従来より高速で熱収縮性ポリエステルフィルムを製造することができる。
【００５１】
（４） フィルムの材料となるポリエステル樹脂として、全てのジカルボン酸成分とジオール成分とを同時に共重合させた共重合ポリエステル樹脂を使用するのではなく、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂と、共重合ポリブチレンテレフタレート樹脂とを混合して、各成分を調製した。従って、各成分が所望の割合で含まれるポリエステル樹脂の調整が容易となる。
【００５２】
（５） 未伸フィルムに対して（Ｔｇ＋２０）℃〜（Ｔｇ＋４０）℃の範囲で縦方向の延伸を行うと、２倍以上に延伸しても複屈折率を０．００８未満とすることが可能である。
【００５３】
（６） テンター延伸法で横方向に３〜６倍延伸する際、延伸温度をＴｇ〜（Ｔｇ＋２０）℃、好ましくはＴｇ〜（Ｔｇ＋１０）℃とすると、円滑に均一延伸を行うことができる。
【００５４】
（７） 縦延伸を多段階に分けて合計２倍以上の延伸を行うことにより、厚さむらの悪化を軽減することができる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
【００５５】
○ フィルムの材料として、共重合ポリエステルとポリブチレンテレフタレートとを混合する代わりに、各ジカルボン酸成分及びジオール成分を所定量含む共重合エステルを製造してその共重合体を使用してもよい。
【００５６】
○ フィルムの材料として、共重合ポリエステルとポリブチレンテレフタレートとを混合する代わりに、共重合ポリエステルと、ポリエチレンテレフタレートのシクロヘキサンジメタノール共重合体とを混合してもよい。
【００５７】
前記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（発明）について、以下に記載する。
（１） 請求項３に記載の発明において、前記未伸フィルムは（Ｔｇ＋２０）℃〜（Ｔｇ＋４０）℃の範囲で縦方向の延伸が行われる。
【００５８】
（２） 前記技術的思想（１）に記載の発明において、前記未伸フィルムの素材となる樹脂は、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を主成分としてイソフタル酸を含み、ジオール成分としてエチレングリコール及び１，４−ブタンジオールを含む共重合ポリポリエステルと、ポリブチレンテレフタレートとの混合物であり、１００〜１２０℃の範囲で縦方向の延伸が行われる。
【００５９】
（３） 請求項３及び前記技術的思想（１），（２）のいずれか一項に記載の発明において、前記未伸フィルムは多段階に分けて合計２倍以上の縦方向の延伸が行われる。
【００６０】
（４） 請求項３及び前記技術的思想（１）〜（３）のいずれか一項に記載の発明において、前記未伸フィルムの縦延伸後、テンター延伸法で横方向に３〜６倍延伸する際、延伸温度がＴｇ〜（Ｔｇ＋２０）℃で行われる。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１及び請求項２に記載の発明のフィルムは、収縮特性に優れる横一軸性収縮フィルムを高い生産速度で製膜でき、ボトルの収縮ラベル用などに好適に使用できる。請求項３に記載の発明によれば、収縮特性に優れる横一軸性収縮フィルムを高い生産速度で生産することができる。
Claims (3)
- 溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料から製膜された未延伸フィルムを、縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸したフィルムであって、８０℃の温水中で１０秒収縮させたときの縦方向の収縮率が１５％以下であり、横方向の収縮率が３０％以上であることを特徴とする熱収縮性ポリエステルフィルム。
- 前記未延伸フィルムは、ポリエステル樹脂原料を溶融押出後に静電印加冷却法で製膜して得られたものである請求項１に記載の熱収縮性ポリエステルフィルム。
- 溶融時の比抵抗が２×１０８Ω−ｃｍ以下であるポリエステル樹脂原料を溶融押出後に静電印加冷却法で製膜して得た未延伸フィルムを、縦方向に２倍以上の倍率で複屈折率が０．００８以下となるよう延伸した後、横方向に３〜６倍延伸することを特徴とする熱収縮性ポリエステルフィルムの製造方法。
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|---|---|---|---|---|
| WO2011002219A3 (en) * | 2009-06-30 | 2011-04-14 | Kolon Industries, Inc. | Thermo-shrinkable polyester film |
| WO2011122878A3 (ko) * | 2010-03-31 | 2012-03-08 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 열수축성 폴리에스테르계 필름 및 열수축성 폴리에스테르계 라벨 |
| WO2011122880A3 (ko) * | 2010-03-31 | 2012-03-08 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 열수축성 폴리에스테르계 단층 필름 |
| JP2013194144A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Mitsubishi Plastics Inc | 易延伸ポリエステルフィルム。 |
| EP3778743A1 (en) | 2019-08-14 | 2021-02-17 | Nan Ya Plastics Corporation | Polyester film and method for manufacturing the same |
| CN112646138A (zh) * | 2019-10-12 | 2021-04-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种亚光改性聚酯及其薄膜的制备方法 |
-
2002
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011002219A3 (en) * | 2009-06-30 | 2011-04-14 | Kolon Industries, Inc. | Thermo-shrinkable polyester film |
| EP2449009A2 (en) * | 2009-06-30 | 2012-05-09 | Kolon Industries, Inc. | Thermo-shrinkable polyester film |
| JP2012532203A (ja) * | 2009-06-30 | 2012-12-13 | コーロン インダストリーズ インク | 熱収縮性ポリエステルフィルム |
| EP2449009A4 (en) * | 2009-06-30 | 2013-04-17 | Kolon Inc | THERMORETRACTABLE POLYESTER FILM |
| WO2011122878A3 (ko) * | 2010-03-31 | 2012-03-08 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 열수축성 폴리에스테르계 필름 및 열수축성 폴리에스테르계 라벨 |
| WO2011122880A3 (ko) * | 2010-03-31 | 2012-03-08 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 열수축성 폴리에스테르계 단층 필름 |
| CN102834438A (zh) * | 2010-03-31 | 2012-12-19 | 可隆工业株式会社 | 热收缩聚酯类单层膜 |
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| EP3778743A1 (en) | 2019-08-14 | 2021-02-17 | Nan Ya Plastics Corporation | Polyester film and method for manufacturing the same |
| CN112646138A (zh) * | 2019-10-12 | 2021-04-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种亚光改性聚酯及其薄膜的制备方法 |
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