JP2006159905A - 熱収縮性積層フィルム、該フィルムを用いた成形品、熱収縮性ラベル及び容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポリエステル系樹脂を主成分として構成されるA層と、ポリスチレン系樹脂を主成分として構成されるB層とを表裏層及び中間層として有する熱収縮性フィルムにおいて、A層を構成する樹脂の損失弾性率(EA”)のピーク温度が50〜90℃に少なくとも1つ存在し、0〜40℃の貯蔵弾性率がEA’(0)/EA’(40)≦1.2を満たし、B層を構成する樹脂の50℃及び90℃における貯蔵弾性率がEB’(50)≧1.5×108PaかつEB’(90)≧5.0×107Paを満たし、EA’及びEB’の貯蔵弾性率曲線が交差し、80℃温水中に10秒間浸漬後のフィルム主収縮方向の熱収縮率が30〜60%であり、かつその直交方向の熱収縮率が70〜80℃の範囲で±5%以下とする。
【選択図】 なし
Description
(1)A層を構成する樹脂の損失弾性率(EA”)のピーク温度が50℃以上90℃以下の範囲に少なくとも1つ存在し、かつ0℃及び40℃におけるA層を構成する樹脂の貯蔵弾性率が下記式(I)を満たし、
EA’(0)/EA’(40)≦1.2・・・・・・式(I)
(但し、EA’(0)及びEA’(40)は、それぞれA層を構成する樹脂の0℃及び40℃における貯蔵弾性率を表す。)
(2)B層を構成する樹脂の50℃及び90℃における貯蔵弾性率が下記式(II)及び(III)を満たし、
EB’(50)≧1.5×108Pa・・・・・・式(II)
EB’(90)≧5.0×107Pa・・・・・・式(III)
(但し、EB’(50)及びEB’(90)は、それぞれB層を構成する樹脂の50℃及び90℃における貯蔵弾性率を表す。)
(3)EA’及びEB’の貯蔵弾性率曲線が交差し、
(4)80℃温水中に10秒間浸漬したときのフィルム主収縮方向の熱収縮率が30%以上60%以下であり、かつフィルム主収縮方向と直交する方向の熱収縮率が70℃以上80℃以下の範囲で−5%以上5%以下である。
本発明のフィルムは、ポリエステル系樹脂を主成分として構成されるA層と、ポリスチレン系樹脂を主成分として構成されるB層とを表裏層と中間層又は中間層と表裏層として有する少なくとも3層からなる、少なくとも一軸方向に延伸された熱収縮性フィルムであって、以下の(1)〜(4)の特徴を有する。
(1)A層を構成する樹脂の損失弾性率(EA”)のピーク温度が50℃以上90℃以下の範囲に少なくとも1つ存在し、かつ0℃及び40℃におけるA層を構成する樹脂の貯蔵弾性率が下記式(I)を満たし、
EA’(0)/EA’(40)≦1.2・・・式(I)
(但し、EA’(0)及びEA’(40)は、それぞれポリエステル系樹脂の0℃及び40℃の貯蔵弾性率を表す。)
(2)B層を構成する樹脂の50℃及び90℃における貯蔵弾性率が下記式(II)、(III)を満たし、
EB’(50)≧1.5×108Pa・・・式(II)
EB’(90)≧5.0×107Pa・・・式(III)
(但し、EB’(50)及びEB’(90)は、それぞれB層を構成する樹脂の50℃及び90℃における貯蔵弾性率を表す。)
(3)EA’及びEB’の貯蔵弾性率曲線が交差し、
(4)80℃温水中に10秒間浸漬したときのフィルム主収縮方向の熱収縮率が30%以上60%以下であり、かつフィルム主収縮方向と直交する方向の熱収縮率が70℃以上80℃以下の範囲で−5%以上5%以下である。
a.損失弾性率(EA”)のピーク温度が50℃以上90℃以下の範囲に少なくとも1つ存在する。
b.0℃及び50℃の貯蔵弾性率(EA’)が下記式(I)を満たす。
EA’(0)/EA’(40)≦1.2・・・・・・式(I)
式(I)において、EA’(0) 及びEA’(40) は、それぞれA層を構成する樹脂の0℃及び40℃における貯蔵弾性率を表す。
EA’(0)/EA’(40)≦1.2・・・・・・式(I)
式(I)中、EA’(0) 及びEA’(40) は、それぞれA層を構成する樹脂の0℃及び40℃における貯蔵弾性率を表す。
EB’(50)≧1.5×108Pa・・・・・・式(II)
EB’(90)≧5.0×107Pa・・・・・・式(III)
式(II)及び(III)において、EB’(50)及びEB’(90)は、それぞれB層を構成する樹脂の50℃及び90℃における貯蔵弾性率を表す。
A層を構成する樹脂の損失弾性率(EA”)のピーク温度近傍の低温域ではA層とB層の貯蔵弾性率曲線は異なる挙動を示す。しかし、A層を構成する樹脂の損失弾性率(EA”)のピーク温度以上の温度において、A層を構成する樹脂の貯蔵弾性曲線とB層を構成する樹脂の貯蔵弾性率曲線とを交差させるように、B層を構成する樹脂を選択し、A層を構成する樹脂で収縮開始温度を規定し、かつ収縮開始後の収縮特性をB層を構成する樹脂に依存させ、さらに高温領域においてB層を構成する貯蔵弾性率を比較的高い値で維持させることにより、緩やかな貯蔵弾性率の低下を可能とする。その結果、得られるフィルムは緩やかな収縮特性を示し、かつ収縮開始温度とのバランスを取ることが可能となる
<A層>
(ポリエステル系樹脂)
本発明において、A層を構成する樹脂として用いられるのはポリエステル系樹脂である。ポリエステル系樹脂の種類は特に限定されないが、ジカルボン酸残基とジオール残基とから誘導されるポリエステル樹脂、共重合ポリエステル樹脂、ヒドロキシカルボン酸を重合して得られるポリ乳酸、又はこれらの混合物が好適に用いられる。
本発明において、好適に用いられるポリ乳酸重合体とは、D−乳酸又はL−乳酸の単独重合体若しくはそれらの共重合体をいい、具体的には、構造単位がD−乳酸であるポリ(D−乳酸)、構造単位がL−乳酸であるポリ(L−乳酸)、さらにはL−乳酸とD−乳酸の共重合体であるポリ(DL−乳酸)があり、またこれらの混合体も含まれる。
本発明において、B層を構成する樹脂として好適に用いられる樹脂はポリスチレン系樹脂である。ポリスチレン系樹脂は、各種のポリスチレン系樹脂が含まれるが、中でもスチレン系炭化水素と共役ジエン系炭化水素とのブロック共重合体を用いることが好ましい。本明細書に記載されたブロック共重合体は、ブロック毎に樹脂がピュアーになっているピュアブロック、また、共重合成分が混合してブロックを形成しているランダムブロック、さらには共重合成分濃度をテーパーになったテーパードブロック等が含まれるが、粘弾性特性を満たすためには、ブロック部分がランダムブロック及びテーパードブロックであることが好ましい。
先ず、スチレン又はブタジエンの一部を仕込んで重合を完結させた後、スチレンモノマーとブタジエンモノマーの混合物を仕込んで重合反応を続行させる。この時のスチレンモノマーとブタジエンモノマーの混合比や添加量を調整することによって貯蔵弾性率のピーク温度を調整することが出来る。例えば、スチレンを単独重合させ、重合完結後、スチレンモノマーとブタジエンモノマーを所定の割合で混合した混合物を仕込んで重合を続行させると、ブタジエンとスチレンのランダム共重合の部位を持つブロックが形成される。
ついで再びスチレンモノマーを添加して重合させるとことにより、スチレン部分−スチレンブタジエンランダム部分−スチレン部分の構造を取ったスチレンブタジエンブロック共重合体を得ることが可能となり、ランダム部分の混合量や混合比を調整することによって、上記粘弾性特性を持つポリマーを得ることができる。
本発明のフィルムは、A層とB層との間に接着層を構成することができる。接着層を構成する樹脂は特に制限されないが、本発明に用いられるポリエステル系樹脂とポリスチレン系樹脂の混合樹脂を用いることが好ましい。混合樹脂を接着層に用いることにより、表裏層側のポリエステル樹脂は混合樹脂のポリエステル成分と、中間層側のポリスチレン系樹脂は混合樹脂のポリスチレン成分とそれぞれ接着させることが可能となり、層間接着強度の向上を期待できる。
本発明のフィルムは、上記の粘弾性特性をもつ2種以上のA層とB層を積層することによって、その優れた特性を満たすことが可能となる。本発明のフィルムはA層とB層が積層されていれば十分な特性を得ることが可能となるが、特にB層が少なくとも一層の中間層となり、前記A層が表裏層となることが好ましい。
また、接着層を有する場合には、接着層の機能を発揮させるために0.5μm以上、好ましくは0.75μm以上、さらに好ましくは1μm以上であり、かつ6μm以下、好ましくは5μm以下であることが望ましい。接着層が上記範囲内であれば、層間剥離を防止でき、かつ再生添加時におけるフィルムの透明性を保持できる。
本発明のフィルムは、剛性の点から、フィルムの主収縮方向と直交する方向(MD)の引張弾性率が1300MPa以上あることが好ましく、1400MPa以上あることがさらに好ましい。また、通常使用される熱収縮性フィルムの引張弾性率の上限値は、3000MPa程度であり、好ましくは2900 MPa程度であり、さらに好ましは2800MPa程度である。フィルムの主収縮方向と直交する方向の引張弾性率が1300MPa以上あれば、フィルム全体としての剛性を高くすることができ、特にフィルムの厚みを薄くした場合においても、ペットボトルなどの容器に製袋したフィルムをラベリングマシン等で被せる際に、斜めに被ったり、フィルムの腰折れなどで歩留まりが低下したりしやすいなどの問題点が発生し難く、好ましい。上記引張弾性率は、JIS K7127に準じて、23℃の条件で測定することができる。
本発明のフィルムでは、各フィルムのMD及びTDについて上記JIS K7127に準じて引張弾性率を測定し、両者の平均値でフィルムの腰を評価することができる。その平均値としては1500MPa以上であることが好ましく、1700MPa以上であることがさらに好ましい。
本発明のフィルムは、公知の方法によって製造することができる。フィルムの形態としては平面状、チューブ状の何れであってもよいが、生産性(原反フィルムの幅方向に製品として数丁取りが可能)や内面に印刷が可能という点から平面状が好ましい。平面状のフィルムの製造方法としては、例えば、複数の押出機を用いて樹脂を溶融し、Tダイから共押出し、チルドロールで冷却固化し、縦方向にロール延伸をし、横方向にテンター延伸をし、アニールし、冷却し、(印刷が施される場合にはその面にコロナ放電処理をして、) 巻取機にて巻き取ることによりフィルムを得る方法が例示できる。また、チューブラ法により製造したフィルムを切り開いて平面状とする方法も適用できる。また、A層を構成する樹脂及びB層を構成する樹脂を別々にシート化した後にプレス法やロールニップ法などを用いて積層してもよい。
本発明のフィルムは、フィルムの低温収縮性、剛性、耐破弾性、及び収縮仕上がり性に優れているため、その用途が特に制限されるものではないが、必要に応じて印刷層、蒸着層その他機能層を形成することにより、ボトル(ブローボトル)、トレー、弁当箱、総菜容器、乳製品容器等の様々な成形品として用いることができる。特に本発明のフィルムを食品容器(例えば清涼飲料水用または食品用のPETボトル、ガラス瓶、好ましくはPETボトル)用熱収縮性ラベルとして用いる場合、複雑な形状(例えば、中心がくびれた円柱、角のある四角柱、五角柱、六角柱など)であっても該形状に密着可能であり、シワやアバタ等のない美麗なラベルが装着された容器が得られる。本発明の成形品及び容器は、通常の成形法を用いることにより作製することができる。
なお、実施例に示す測定値及び評価は以下のように行った。ここで、フィルムの引取り(流れ)方向をMD、その直交方向をTDと記載する。
フィルムをMD100mm、TD100mmの大きさに切り取り、主収縮方向(TD)では80℃、及び主収縮方向に垂直な方向(MD)では70℃、75℃、80℃の温水バスに10秒間浸漬し収縮率を測定した。熱収縮率は、収縮前の原寸に対する収縮量の比率を%値で表示した。
フィルム製作後、23℃に5時間放置した後にMD50mm、TD1000mmの大きさに切り取り、30℃の雰囲気の恒温槽に30日間放置後、TDの収縮率を測定した。
フィルムのMD方向において幅15mm、長さ50mmで試験片を切り取り、その試験片をチャック間40mmで恒温槽付引張試験機にセットし、これを0℃、100mm/minの試験速度で引張り、下記の計算式より引張破断伸度を求めた。
引張破断伸度(%)=((破断したときのチャック間の長さ−40(mm)) /40(mm))×100
JIS K7105に準拠してフィルム厚み50μmでフィルムのヘーズ値を測定した。
MDについては雰囲気温度23.0℃、チャック間を80.0mmとして、幅が3.0mmのフィルム試験片を引張速度5.0mm/分で引張試験を行ない、TDにおいては雰囲気温度23℃、チャック間を300.0mmとして、幅が5mmのフィルム試験片を引張速度5.0mm/分で引張試験を行ない、引張応力−歪み曲線の始めの直線部分を用いて、次式によって計算した。
E=σ/ε
E:引張弾性率
σ:直線上の2点間の単位面積(引張試験前のサンプルの平均断面積)当たりの
応力の差
粘弾性スペクトロメーターDVA−200(アイティ計測制御株式会社製)を用い、振動周波数10Hz、ひずみ0.1%、昇温速度3℃/分、測定温度−120℃から150℃の範囲で測定した。損失弾性率(E”)のピーク温度は、損失弾性率の温度依存曲線の傾きが零(一次微分が零)となる温度として求めた。なお、測定フィルムは構成する樹脂を0.2〜1.0mm程度の厚み範囲で製作し、ほぼ無配向の方向を測定した。すなわち、構成樹脂を押出機にて押出した後に、横方向を測定する、又は、熱プレスにて配向を緩和して測定した。なお延伸、未延伸に関わらず、構成樹脂のフィルムを熱プレスにてシート化した後に測定することもできる。
10mm間隔の格子目を印刷したフィルムをMD100mm×TD298mmの大きさに切り取り、TDの両端を10mm重ねて溶剤等で接着し円筒状にした。この円筒状フィルムを、容量500ミリリットルのペットボトルに装着し、蒸気加熱方式の長さ3.2m(3ゾーン)の収縮トンネル中を回転させずに、約4秒間で通過させた。各ゾーンでのトンネル内雰囲気温度は蒸気量を蒸気バルブにて調整し、80〜90℃の範囲とした。
下記基準にてフィルムを目視評価した。
◎:収縮が十分でシワ、アバタ、格子目の歪みがなく密着性が良好である。
○:収縮は十分だが、シワ、アバタ、格子目の歪みが僅かにあるか、又は縦方向の収縮率が僅かに目立つが実用上問題ない。
×:横方向収縮不足もしくは縦方向の収縮が目立ち実用上問題となる。
(8)シール強度
フィルムのTDの両端より10mmの位置で、テトロヒドロフラン(THF)溶剤もしくは酢酸エチル/イソプロピルアルコール混合溶剤を用いて接着し、筒状ラベルを製造した。シール部分を円周方向(TD)に15mm幅に切り取り、それを恒温槽付引張試験機((株)インテスコ製「201X」)にて、TDに試験速度200mm/分の条件でT型剥離強度試験を行い評価した。
表1に示すように、中間層としてポリスチレン系樹脂:SBS−1(スチレン/ブタジエン=76/24質量%、0℃の貯蔵弾性率E’=7×108Pa、損失弾性率のピーク温度E”=−75℃、103℃、以下「SBS−1」と略称する。)を用い、表裏層としてポリエステル系樹脂:PET−1(ジカルボン酸残基がテレフタル酸100モル%、グリコール残基がエチレングリコール68モル%と1,4−シクロヘキサンジメタノール32モル%よりなる共重合ポリエステル:イーストマンケミカル社製copolyester6763、以下「PET−1」と略称する。)をそれぞれ用いた。これらの樹脂を中間層:表裏層=3:2の押出量として、中間層を200〜220℃の範囲、表裏層を220〜240℃の範囲でそれぞれ押出機にて溶融し、230℃の口金で合流させ2種3層(押出量比=1:3:1)で押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に80℃で1.3倍延伸後、その直角方向(TD)に93℃で5.0倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:1/4/1)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層としてポリスチレン系樹脂:SBS−2(スチレン/ブタジエン=77/23質量%、0℃の貯蔵弾性率E’=1.5×109Pa、損失弾性率のピーク温度E”=−35℃、90℃、以下「SBS−2」と略称する。)を用い、表裏層としてポリエステル系樹脂:PET−2(ポリ乳酸系樹脂、カーギルダウポリマー社製NW4060、以下「PET−2」と略称する。)をそれぞれ用いた。これらの樹脂を中間層:表裏層=3:2の押出量として、中間層を200〜220℃の範囲、表裏層を220〜240℃の範囲でそれぞれ押出機にて溶融し、230℃の口金で合流させ2種3層(押出量比=1:3:1)で押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に78℃で1.3倍延伸後、その直角方向(TD)に88℃で5.0倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:1/4/1)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層として50質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−3(スチレン/ブタジエン=90/10質量%、0℃の貯蔵弾性率E’=3.1×109Pa、損失弾性率のピーク温度E”=53℃、以下「SBS−3」と略称する。)と50質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−4(スチレン/ブタジエン/イソプレン=71/14/15質量%、0℃の貯蔵弾性率E’=4.1×108Pa、損失弾性率のピーク温度E”=−32℃、102℃、以下「SBS−4」と略称する。)との混合樹脂を、また表裏層としてポリエステル系樹脂:PET−1をそれぞれ用いた。これらの樹脂を中間層:表裏層=3:1の押出量として、中間層を210〜230℃の範囲、表裏層を220〜240℃の範囲でそれぞれ押出機にて溶融し、230℃の口金で合流させ2種3層(押出量比=1:6:1)で押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に80℃で1.3倍延伸後、その直角方向(TD)に94℃で5.05倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:1/7/1)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層としてポリエステル系樹脂:PET−1を用い、表裏層としてポリスチレン系樹脂:SBS−5(スチレン/ブタジエン=84/16質量%、0℃の貯蔵弾性率E’=1.7×109Pa、損失弾性率のピーク温度E”=−45℃、85℃、以下「SBS−5」と略称する)をそれぞれ用いた。これらの樹脂を中間層:表裏層=2:1の押出量として、中間層を220〜240℃の範囲、表裏層を200〜220℃の範囲でそれぞれ押出機にて溶融し、230℃の口金で合流させ2種3層(押出量比=1:4:1)で押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に80℃で1.05倍延伸後、その直角方向(TD)に90℃で4.5倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:1/3/1)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層として、50質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−3と50質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−4との混合樹脂を、また表裏層としてポリエステル系樹脂:PET−1を、水添スチレン系熱可塑性エラストマー樹脂:SEBS−1(スチレン/エチレン・ブチレン=30/70、損失弾性率の最高ピーク温度=−49℃:旭化成ケミカルズ社製タフテック、以下「SEBS−1」と略称する)を接着層として、押出量を中間層:接着層:表裏層=3:1:2の割合にて、中間層を210℃〜230℃の範囲、表裏層を220〜240℃の範囲で、接着層を210〜230℃の範囲で、それぞれ押出機で溶融し、230℃の口金にて合流させ3種5層(押出量比=2:1:6:1:2)にて押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に82℃で1.3倍延伸後、その直角方向(TD)に93℃で5.0倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:2/1/7/1/2)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層として55質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−3と45質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−7(スチレン/ブタジエン=70/30質量%、0℃の貯蔵弾性率E’=2.9×108Pa、損失弾性率のピーク温度E”=−44℃、100℃、以下「SBS−7」と略称する)との混合樹脂を、また表裏層として80質量%のポリエステル系樹脂:PET−1と20質量%のポリエステル樹脂:PET−3(ジカルボン酸残基がテレフタル酸100モル%、グリコール成分が1,4−ブタンジオール100モル%:ポリプラスチック社製ジュラネックス2002、以下「PET−3」と略称する)をそれぞれ用いた。これらの樹脂を中間層:表裏層=3:1の押出量として、中間層を210〜230℃の範囲、表裏層を220〜240℃の範囲でそれぞれ押出機にて溶融し、230℃の口金で合流させ2種3層(押出量比=1:6:1)で押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に80℃で1.3倍延伸後、その直角方向(TD)に94℃で5.05倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:1/7/1)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層として45質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−3と55質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−7との混合樹脂を、また表裏層としてポリエステル系樹脂:PET−1を用い、また接着層としてスチレンイソプレン樹脂:SIS−1(スチレン/イソプレン=30/70、損失弾性率の最高ピーク温度=−56℃:JSRクレイトンポリマー社製 クレイトンD1124、以下「SIS−1」と略称する)を用いた。これらの樹脂を中間層:接着層:表裏層=3:1:2の押出量として、中間層を210℃〜230℃の範囲、表裏層を220〜240℃の範囲、接着層を210〜230℃の範囲でそれぞれ押出機で溶融し、230℃の口金にて合流させ3種5層(押出量比=2:1:6:1:2)にて押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に82℃で1.3倍延伸後、その直角方向(TD)に93℃で5.0倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:2/1/7/1/2)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層として、55質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−3と45質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−7との混合樹脂を、表裏層として80質量%のポリエステル系樹脂:PET−1と20重量%のポリエステル樹脂:PET−3を、接着層としてスチレンイソプレン樹脂:SIS−1をそれぞれ用いた。これらの樹脂を中間層:接着層:表裏層=3:1:2の押出量として、中間層を210℃〜230℃の範囲、表裏層を220〜240℃の範囲で、接着層を210〜230℃の範囲で、それぞれ押出機で溶融し、230℃の口金にて合流させ3種5層(押出量比=2:1:6:1:2)にて押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に82℃で1.3倍延伸後、その直角方向(TD)に93℃で5.0倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:2/1/7/1/2)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層として、45質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−3と55質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−7との混合樹脂を、表裏層として27質量%のポリエステル系樹脂:PET−4(ジカルボン酸残基がテレフタル酸70モル%、イソフタル酸30モル%、グリコール成分がエチレングリコール100モル%)、58重量%のポリエステル系樹脂:PET−1と15重量%のポリエステル樹脂:PET−3を、接着層としてスチレンイソプレン樹脂:SIS−1をそれぞれ用いた。これらの樹脂を中間層:接着層:表裏層=3:1:2の押出量とし、中間層を210℃〜230℃の範囲、表裏層を220〜240℃の範囲で、接着層を210〜230℃の範囲で、それぞれ押出機で溶融し、230℃の口金にて合流させ3種5層(押出量比=2:1:6:1:2)にて押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に82℃で1.3倍延伸後、その直角方向(TD)に93℃で5.0倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:2/1/7/1/2)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層として55質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−3と45質量%のポリスチレン系樹脂:SBS−7との混合樹脂を、また表裏層としてポリエステル系樹脂:PET−1を用い、また接着層としてスチレンエチレンプロピレン樹脂:SEPS−1(スチレン/エチレン・プロピレン=30/70、、損失弾性率の最高ピーク温度=−55℃:クラレ製 セプトン、以下「SEPS−1」と略称す)を用いた。これらの樹脂を中間層:接着層:表裏層=3:1:2の押出量として、中間層を210℃〜230℃の範囲、表裏層を220〜240℃の範囲、接着層を210〜230℃の範囲でそれぞれ押出機で溶融し、230℃の口金にて合流させ3種5層(押出量比=2:1:6:1:2)にて押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に82℃で1.3倍延伸後、その直角方向(TD)に93℃で5.0倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:2/1/7/1/2)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層としてポリスチレン系樹脂:MS−1(スチレン/メチルメタクリレート/ブチルアクリレート=56/26/10からなる共重合体の連続相中に、スチレン/ブタジエン共重合体8質量%が分散粒子として含まれるゴム状弾性体分散ポリスチレン樹脂、MFR4.0、以下「MS−1」と略称す)を用い、表裏層としてポリエステル系樹脂:PET−1をそれぞれ用いた。これらの樹脂を中間層:表裏層=3:1の押出量として、中間層を210〜235℃の範囲、表裏層を220〜240℃の範囲でそれぞれ押出機にて溶融し、230℃の口金で合流させ2種3層(押出量比=1:6:1)で押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に90℃で1.3倍延伸後、その直角方向(TD)に84℃で4.0倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:1/7/1)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層として、ポリスチレン系樹脂:MS−2(スチレン/ブチルアクリレート=81/19質量%、以下「MS−2」と略称す)を用い、表裏層としてポリエステル系樹脂:PET−1をそれぞれ用いた。これらの樹脂を中間層:表裏層=3:1の押出量として、中間層を210〜220℃の範囲、表裏層を220〜240℃の範囲でそれぞれ押出機にて溶融し、230℃の口金で合流させ2種3層(押出量比=1:6:1)で押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に90℃で1.3倍延伸後、その直角方向(TD)に88℃で4.0倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:1/7/1)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層としてポリスチレン系樹脂:SBS−6(スチレン/ブタジエン=40/60質量%、0℃の貯蔵弾性率E’=1.6×108Pa、損失弾性率のピーク温度E”=−80℃、78℃、以下「SBS−6」と略称する)を用い、表裏層としてポリエステル系樹脂:PET−1をそれぞれ用いた。これらの樹脂を中間層:表裏層=3:2の押出量として、中間層を200〜220℃の範囲、表裏層を220〜240℃の範囲でそれぞれ押出機にて溶融し、230℃の口金で合流させ2種3層(押出量比=1:3:1)で押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に75℃で1.3倍延伸後、その直角方向(TD)に85℃で4.9倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:1/4/1)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
表1に示すように、中間層としてポリエステル系樹脂:PET−3(軟質性脂肪族ポリエステル:GS−Pla AZ91T、以下「PET−3」と略称する)を用い、表裏層としてポリスチレン系樹脂:SBS−5をそれぞれ用いた。これらの樹脂を中間層:表裏層=2:1の押出量として、中間層を220〜240℃の範囲、表裏層を200〜220℃の範囲でそれぞれ押出機にて溶融し、230℃の口金で合流させ2種3層(押出量比=1:4:1)で押出し、キャストロールで冷却し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを流れ方向(MD)に90℃で1.05倍延伸後、その直角方向(TD)に90℃で4.5倍延伸し、厚さ約50μm(積層比:1/4/1)のフィルムを製作した。得られたフィルムを評価した結果を表2に示す。
これより、本発明のフィルムは、低温収縮性、良好な剛性、収縮仕上がり性を有し、かつ自然収縮が小さいフィルムであることが分かる。
Claims (11)
- ポリエステル系樹脂を主成分として構成されるA層と、ポリスチレン系樹脂を主成分として構成されるB層とを、それぞれ表裏層と中間層又は中間層と表裏層として有する少なくとも3層からなる、少なくとも一軸方向に延伸された熱収縮性フィルムであって、以下の(1)〜(4)の特徴を有する熱収縮性積層フィルム。
(1)A層を構成する樹脂の損失弾性率(EA”)のピーク温度が50℃以上90℃以下の範囲に少なくとも1つ存在し、かつ0℃及び40℃におけるA層を構成する樹脂の貯蔵弾性率(EA’)が下記式(I)を満たし、
EA’(0)/EA’(40)≦1.2・・・・・・式(I)
(但し、EA’(0) 及びEA’(40) は、それぞれA層を構成する樹脂の0℃及び40℃における貯蔵弾性率を表す。)
(2)B層を構成する樹脂の50℃及び90℃における貯蔵弾性率(EB’)が下記式(II)及び(III)を満たし、
EB’(50)≧1.5×108Pa・・・・・・式(II)
EB’(90)≧5.0×107Pa・・・・・・式(III)
(但し、EB’(50)及びEB’(90)は、それぞれB層を構成する樹脂の50℃及び90℃の貯蔵弾性率を表す。)
(3)EA’及びEB’の貯蔵弾性率曲線が交差し、
(4)80℃温水中に10秒間浸漬したときのフィルム主収縮方向の熱収縮率が30%以上60%以下であり、かつフィルム主収縮方向と直交する方向の熱収縮率が70℃以上80℃以下の範囲で−5%以上+5%以下である。 - 前記EA’及びEB’の貯蔵弾性率曲線が、前記A層を構成する樹脂の損失弾性率(EA”)のピーク温度より10℃低い温度と90℃との間で交差し、かつ交差点における損失弾性率が1.0×108Pa以上1.0×109Pa以下の範囲にある請求項1に記載の熱収縮性積層フィルム。
- 前記A層が表裏層であり、かつB層が中間層である請求項1又は2に記載の熱収縮性積層フィルム。
- 前記ポリエステル系樹脂が、ジカルボン酸残基とジオール残基とにより構成されるポリエステル樹脂、共重合ポリエステル樹脂、ポリ乳酸系重合体、又はこれらの混合物である請求項1〜3のいずれかに記載の熱収縮性積層フィルム。
- 前記ポリエステル系樹脂が、ジカルボン酸残基とジオール残基とにより構成されるポリエステル樹脂であって、前記ジカルボン酸残基と前記ジオール残基の少なくとも一方が2種以上の残基で構成され、前記2種以上の残基のうち最多残基を除いた残基の合計の含有量が前記ジカルボン酸残基の総量(100モル%)と前記ジオール残基の総量(100モル%)の合計(200モル%)に対して10モル%以上40モル%以下である請求項1〜4のいずれかに記載の熱収縮性積層フィルム。
- 前記ジカルボン酸残基が、テレフタル酸残基、イソフタル酸残基、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸残基、コハク酸残基、アジピン酸残基、及び2,6−ナフタレンジカルボン酸残基からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、かつ前記ジオール残基が、エチレングリコール残基、1,2−プロピレングリコール残基、1,4−ブタンジオール残基、ネオペンチルグリコール残基、ジエチレングリコール残基、ポリテトラメチレングリコール残基、及び1,4−シクロヘキサンジメタノール残基からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項4又は5に記載の熱収縮性積層フィルム。
- 前記ポリスチレン系樹脂が、スチレン系炭化水素と共役ジエン系炭化水素との共重合体であり、かつ該共重合体のB層全体に対する含有率が50質量%以上である請求項1〜6のいずれかに記載の熱収縮性積層フィルム。
- 前記A層とB層との間に少なくとも1層の接着層をさらに有する請求項1〜7のいずれかに記載の熱収縮性積層フィルム。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の熱収縮性積層フィルムを基材として用いた成形品。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の熱収縮性積層フィルムを基材として用いた熱収縮性ラベル。
- 請求項9に記載の成形品又は請求項10に記載の熱収縮性ラベルを装着した容器。
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