JP2692270B2 - 蛍光灯収縮包装用ポリエステルフィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は蛍光灯収縮包装用二軸延伸ポリエステルフィ
ルムに関するものである。詳しくは本発明は蛍光灯の破
損時におけるガラス破片の飛散防止性能に優れ、収縮包
装時の外観が美しく、均一な透明度を有し、また、耐熱
性に優れた蛍光灯収縮包装用として好適である二軸延伸
ポリエステルフィルムに関するものである。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕

蛍光灯収縮包装用フィルムとは、蛍光灯が落下したり
異物に当たったりした場合にガラス破片の飛散を防止す
るために蛍光灯全体を包むフィルムのことである。かか
る用途におけるフィルムの要求特性は、フィルム強度に
優れていること、包装加工時に、フィルムにシワ、歪み
等が少なく均一な透明度を持つことである。更に蛍光灯
は使用時に発熱するので耐熱性も該用途における重要な
要求特性である。従来かかる用途においてポリエステル
系収縮チューブが用いられていたが、ポリエステル系収
縮シューブは包装加工時にチューブにシワ、歪み等が発
生したり、強度が充分でないため蛍光灯の破損時におけ
るガラス破片の飛散防止性能が十分でない上、生産性が
低いためコストが高い等の問題があった。

〔課題を解決するための手段〕 本発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、
ある特定の物性を有する二軸延伸ポリエステルフィルム
が蛍光灯収縮包装用フィルムとして、優れた特性を有す
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明の要旨は、フィルムの面配向度（Δ
Ｐ）が両面とも0.070〜0.150の範囲であり、97℃の熱水
中で30秒間処理後の収縮率が一方向において15〜50％で
あり、該方向と直交する方向の収縮率が前記方向の収縮
率以下で且つ５〜30％であり、且つ引裂強度が700g/mm
以上であることを特徴とする蛍光灯収縮包装用ポリエス
テルフィルムに存する。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明におけるポリエステルは、ジカルボン酸成分と
して、テレフタル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、
アジピン酸、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
テルジカルボン酸等、公知のジカルボン酸の一種もしく
は二種以上からなり、また、ジオール成分としてエチレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、プロピレング
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、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、1,4−シクロヘキサンジメタノール等公知のジオ
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よい。

共重合成分としては、ジカルボン酸成分にイソフタル
酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、1,10−デカン
ジカルボン酸、ジオール成分にネオペンチルグリコー
ル、ジエチレングリコール、ポリアルキレングリコー
ル、必要に応じて1,4−シクロヘキサンジメタノールを
用いた共重合ポリエステルが、工業的に安価に入手で
き、且つ収縮特性も良好で好ましい。

本発明のフィルムは、特に上記共重合ポリエステル成
分を含有することが好ましい。共重合ポリエステル成分
の含有量は、好ましくは、３〜50モル％の範囲であり、
更に好ましくは５〜40モル％、特に好ましくは７〜30モ
ル％の範囲である。共重合ポリエステル成分の含有量が
３モル％未満では収縮加工時、フィルムにシワ、歪み等
が発生し、好ましくない。一方、共重合ポリエステル成
分の含有量が50モル％を越える場合、フィルムの強度、
耐溶剤性が劣るので好ましくない。

また、上記ポリエステルは、該ポリエステル以外に30
wt％以下であれば他のポリマーを添加、混合したもので
もよい。

更に、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させるのも好ましく、
必要に応じて安定剤、着色剤、酸化防止剤、消泡剤、静
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、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、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を挙げる
ことができる。フィルム中の微粒子含有量は通常0.005
〜ら0.9重量％の範囲であり、平均粒径は通常0.001〜3.
5μｍの範囲である。

本発明においてフィルムの融解熱は好ましくは１〜8c
al/g、更に好ましくは２〜6cal/gの範囲である。フィル
ムの融解熱が1cal/g未満のものでは押出製膜前の乾燥工
程で、通常のポリエチレンテレフタレートに用いられる
乾燥方法が採用困難となり好ましくない。また、該融解
熱が8cal/gを越えるフィルムでは十分な収縮率が得られ
ず好ましくない。

本発明のフィルムの極限粘度は好ましくは0.50以上、
更に好ましくは0.60以上、特に好ましくは0.65以上であ
る。フィルムの極限粘度が0.50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。

本発明のフィルムにおいて97℃の熱水中で30秒間処理
後の収縮率がフィルムの一方向（以下、主収縮方向と称
する）において15〜50％の範囲であることが必要であ
り、好ましくは17〜45％、更に好ましくは20〜40％の範
囲である。フィルムの主収縮方向の収縮率が15％未満の
場合、収縮加工時、収縮量が不十分となり、フィルムが
蛍光灯に十分密着せず不適当である。またフィルムの主
収縮方向の収縮率が50％を越すフィルムでは、収縮加工
時、フィルムにシワ、歪み等が発生し、不適当である。

本発明のフィルムの主収縮方向と直交する方向の97℃
の熱水中で30秒間処理後の収縮率は主収縮方向の収縮率
以下であり且つ５〜30％の範囲であることが必要であ
り、好ましくは主収縮方向の収縮率以下で且つ７〜25
％、更に好ましくは主収縮方向の収縮率以下で且つ10〜
20％の範囲である。

かかる収縮率が５％未満の場合には、収縮包装時に、
収縮量が不十分であり、蛍光灯の端の部分がうまく包み
込めず加工性に劣るため不適当である。また主収縮方向
と直交する方向の収縮率が30％を越す場合には、収縮包
装時に、蛍光灯の長手方向の収縮量が大き過ぎ、蛍光灯
の長手方向に収縮後のフィルムの寸法が合わなくなるた
め不適当である。

また、本発明のフィルムにおいて、主収縮方向の収縮
率（α_１）、主収縮方向と直交する収縮率（α_２）との
比、α_１／α_２は1.1〜5.0の範囲であることが好まし
く、1.2〜4.0の範囲が更に好ましく、1.3〜3.5の範囲が
特に好ましい。α_１／α_２が1.1未満である場合、収縮
包装時にフィルムにシワ、歪み等が発生し好ましくな
い。一方、本発明のフィルムにおいてα_１／α_２が5.0
を越す場合、収縮包装時に螢光灯の端の部分がうまく包
み込めず加工性に劣るため好ましくない。

更に、本発明のフィルムの引裂強度は700g/mm以上で
あることが必要である。好ましくは1000g/mm以上、更に
好ましくは1500g/mm以上である。

フィルムの引裂強度が700g/mm未満の場合には、飛散
防止膜としての機能が十分でなくなるために不適当であ
る。

本発明のフィルムの面配向度（ΔＰ）は両面とも0.07
0〜0.150の範囲であることが必要であり、好ましくは0.
080〜0.140、更に好ましくは0.085〜0.130の範囲であ
る。ΔＰが0.070未満の場合、収縮包装フィルムの飛散
防止性が十分でなくなるため不適当である。一方、ΔＰ
が0.150を越す場合には収縮加工時、フィルムにシワ、
歪み等が発生するため不適当である。

また、本発明においてフィルムの片面側の面配向度
（ΔＰ_１）とその反対面側の面配向度（ΔＰ_２）の相対
差すなわち、｜ΔＰ_１−ΔＰ_２｜は、0.050以下である
ことが好ましい。更に好ましくは0.040以下であり、特
に好ましくは0.020以下である。｜ΔＰ_１−ΔＰ_２｜が
0.050を越す場合には収縮加工時、フィルムにシワ、歪
み等が発生したり、蛍光灯の破損時における飛散防止性
が十分でなくなるため好ましくない。

本発明のフィルムの長手方向の厚さ斑は、30％以下が
好ましい。更に好ましくは25％以下、特に好ましくは20
％以下である。フィルムの厚さ斑が30％を越える場合、
収縮加工時にフィルムにシワ、歪み等が発生したりフィ
ルムの透明度が不均一になり、包装した蛍光灯の外観が
損われるだけでなく、蛍光灯を点灯した際の照射光の強
度が不均一になるため好ましくない。

本発明のフィルムのヘーズ値は10％以下が好ましく、
更に好ましくは７％以下、特に好ましくは５％以下であ
る。ヘーズ値が10％を越えると蛍光灯を点灯した際の照
射光の強度が弱くなるので好ましくない。

なお、本発明のフィルムの片面又は両面において、発
泡性のインキ層を印刷したり、内部に気泡を持つ熱可塑
性樹脂のフィルム、又はシートを積層してクッション性
を持たせ、蛍光灯の破損時におけう破片の飛散防止性能
を更に高めることも可能である。そのような熱可塑性樹
脂としてはポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリアクリル系、ポリスチレン、ポリエステル
等、既知のいかなる熱可塑性樹脂も用いられる。

次に本発明のフィルムの製造法を具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り下記製造法に特に
限定されるものではない。

滑剤として無機粒子等を必要に応じて適量含有するポ
リエステル又は共重合ポリエステルを、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℃の温度で押出しを行なう。

押出し後、急冷して未延伸フィルムを得るが、Ｔダイ
法を用いた場合、急冷時にいわゆる静電印加密着法を用
いることにより厚さ斑の均一なフィルムを得ることがで
きる。

このようにして得た未延伸フィルムは、まず一軸方向
（通常は縦方向）に1.5〜5.0倍延伸し、次に該方向と直
交する方向に2.5〜5.0倍延伸し逐次二軸延伸フィルムと
する。

このようにして延伸されたフィルムは、60〜130℃で
0.01〜60秒の熱処理が施される。熱処理は通常、緊張固
定下実施されるが、同時に20％以下の弛緩又は巾出しを
行なうことも可能である。熱処理法としては加熱ロール
に接触させる方法やテンター内でクリップに把持して行
なう方法等の既知の方法を用いることができる。また、
熱処理後再延伸を行なうことも可能である。

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
等に対する接着性を向上させることも可能である。

また、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ない、フィルムの接着性、
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。

かくして得られたフィルムを巻き取り、製品とする。

上記のようにして得られたフィルムの厚さは特に限定
されないが、蛍光灯収縮包装用フィルムとして好ましく
用いられる厚さとしては10〜300μｍの範囲であり、特
に好ましくは20〜200μｍの範囲である。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り、これらの実施例
に限定されるものではない。

なお、フィルムの評価方法を以下に示す。

（１）フィルムの極限粘度〔η〕 試料200mgをフェノール／テトラクロロエタン＝50/50
の混合溶媒20mlに加え、約110℃で１時間加熱後、30℃
で測定した。

（２）面配向度（ΔＰ） アタゴ（株）製アツベの屈折計を使用し、光源にはナ
トリウムランプを用いて測定した。なお、測定はフィル
ム両面について行なった。

フィルム面内の最大の屈折率ｎγ、それに直角方向の
屈折率ｎβ、及び厚さ方向の屈折率ｎαを求め、面配向
度を算出した。

（３）収縮率 無張力状態で、97℃の熱水中で30秒間熱処理し、その
前後のフィルムの長さを測定することにより次式にて計
算した。

（４）ヘーズ JIS K6714に準じ、日本電色工業社製分球式濁度計NDH
-20Dによりフィルムのヘーズ値を測定した。

（５）引裂強度（g/mm） 幅50mm長さ63.5mmのASTM D1922記載の方法に準じ、東
洋精機製作所（株）製軽荷重引裂試験機を用いて試料フ
ィルムを50mm引裂くのに要する荷重を測定し、フィルム
厚さ（mm）で除し引裂強度とした。

（６）フィルムの収縮特性（シワ、歪み及び加工性） 試料フィルムの主収縮方向を蛍光灯の径方向に沿うよ
うにして試料フィルムを巻き、接着剤を用いて直径34mm
の円筒形に製袋した後、蛍光灯に被せ、シュリンクトン
ネルを通過させ収縮させた。

収縮包装の仕上りの評価としてシワ、歪みについて視
覚により○，△，×で判定した。○は各々の欠点がほと
んど見られないもの、△は欠点が若干見られるものの実
用化可能なもの、×は数多く欠点が見られ実用化に耐え
られないものとした。また、加工性の評価として、次の
ように判定した。○は蛍光灯の端の部分がうまく包み込
まれているもの、×は蛍光灯の端の部分がうまく包み込
まれていないものとした。

（７）落下時飛散テスト 試料フィルムを収縮包装した蛍光灯を2.0mの高さから
床に落下させた後、ガラスの破片が飛散した距離により
次のように評価した。

また、上記の評価項目（７），（８），（９）を総合
的に考慮し、○，×の総合評価を与えた。

実施例１ ジカルボン酸成分としてテレフタル酸84mol％、イソ
フタル酸単位16mol％よりなり、ジオール成分としてエ
チレングリコール単位よりなる、平均粒径1.3μｍの無
定形シリカ300ppmを含む〔η〕＝0.71の共重合ポリエス
テルを120℃、４時間で予備結晶化後、180℃、４時間の
乾燥を行ない、その後押出機で290℃に溶融後Ｔダイよ
り押出し急冷固化して未延伸シートを得た。

該未延伸シートを85℃の加熱ロールにより縦方向に3.
2倍延伸した後、テンターに導き横方向に90℃で3.6倍延
伸を行ない、続いて105℃で熱処理を行ないさらに冷却
後巻き取り、平均厚さ100μｍの逐次二軸延伸フィルム
を得た。

実施例２ ジカルボン酸成分としてテレフタル酸単位よりなり、
ジオール成分としてエチレングリコール単位82.5mol
％、ネオペンチルグリコール単位12.5mol％、ジエチレ
ングリコール単位5mol％よりなる、〔η〕＝0.65の共重
合ポリエステルと、平均粒径1.0μｍの無定形シリカ100
0ppmを含む〔η〕＝0.70のポリエチレルテレフタレート
を重量比60/40の割合でブレンド後、実施例１と全く同
様に乾燥、押出し、急冷固化して未延伸シートを得た。

該未延伸シートを85℃の加熱ロールにより縦方向に3.
2倍延伸した後、テンターに導き横方向に90℃で3.6倍延
伸を行ない、続いて95℃で熱処理を行ない、冷却後巻き
取り、平均厚さ100μｍの逐次二軸延伸フィルムを得
た。

比較例１ 実施例１の未延伸シートを直接テンターに導き横方向
に90℃で3.0倍延伸し、続いて105℃で熱処理を行ない、
冷却後巻き取り平均厚さ100μｍの一軸延伸フィルムを
得た。

比較例２ ジカルボン酸成分としてテレフタル酸84mol％、イソ
フタル酸単位16mol％よりなり、ジオール成分としてエ
チレングリコール単位よりなる、平均粒径7.5μｍの無
定形シリカ1000ppmを含む〔η〕＝0.70の共重合ポリエ
ステルを常法にて乾燥し、その後押出機で285℃に溶融
後環状ダイスより押出し、冷却して管状の未延伸シート
を得た。

該管状の未延伸シートの端末から加圧気体を注入し、
90℃設定にて径方向に3.6倍膨張させると同時にディフ
ァレンシャルスピードロールによって軸方向にも3.1倍
延伸し、続いて105℃で熱処理を行ない、冷却後巻き取
り、平均厚さ100μｍのチューブラ法同時二軸延伸フィ
ルムを得た。

以上、得られた結果をまとめて表−１に示す。

〔発明の効果〕 本発明のフィルムは収縮包装時のフィルムのシワ、歪
み等が極めて少なく、加工性に優れた収縮特性を有し、
蛍光灯の破損時におけるガラス破片の飛散防止性も非常
に優れており、蛍光灯収縮包装用として工業的価値の極
めて高いフィルムである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルムの面配向度（ΔＰ）が両面とも0.
   070〜0.150の範囲であり、97℃の熱水中で30秒間処理後
   の収縮率が一方向において15〜50％であり、該方向と直
   交する方向の収縮率が前記方向の収縮率以下で且つ５〜
   30％であり、且つ引裂強度が700g/mm以上であることを
   特徴とする蛍光灯収縮包装用ポリエステルフィルム。