JP4302803B2

JP4302803B2 - Heat-shrinkable polyester film

Info

Publication number: JP4302803B2
Application number: JP34765798A
Authority: JP
Inventors: 多保田　　規; 秀樹伊藤; 勉御子
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2018-12-07
Also published as: JP2000169601A

Description

【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関し、特にラベル用途に好適な熱収縮性ポリエステル系フィルムに関する。さらに詳しくは、フルボトルのラベル用、特にガラス製フルボトルのラベル用であって、熱収縮によるシワ、収縮斑、歪みの発生が極めて少ない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、特にボトルの胴部のラベル用の熱収縮性フィルムとしては、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等からなるフィルムが主として用いられている。しかし、ポリ塩化ビニルについては、近年、廃棄時に焼却する際の塩素系ガス発生が問題となり、ポリエチレンについては、印刷が困難である等の問題がある。さらに、ＰＥＴボトルの回収リサイクルにあたっては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等のＰＥＴ以外の樹脂のラベルは分別する必要がある。このため、これらの問題の無いポリエステル系の熱収縮性フィルムが注目を集めている。
【０００３】
また、近年、ガラス瓶用として破瓶防止及びボトルの装飾性を目的に、熱収縮性ポリエステル系フィルムが使用されるケースが増加している。その中で特に、衛生性及び安全性の面から、ガラス瓶全体にラベルを貼り付けて使用するフルボトルラベルとして使用する場合がある。
【０００４】
しかし、ガラス瓶のフルボトルラベルとして使用の場合、ガラス瓶形状が複雑でかつ多くの種類があるため、従来のポリエステル系熱収縮性フィルムでは収縮仕上りで問題が生じる場合がある。特に飲料瓶で、飲み口部分が細く胴部との瓶径の差が大きいもののフルボトルラベルの場合では、従来のポリエステル系熱収縮性フィルムは瓶の口部で収縮不足などが起こる。このようなフルボトルラベルに使用の熱収縮性フィルムは、高収縮率などの収縮性能が必要である。さらに、飲料用ボトルの場合、生産性向上のために、ラベル装着、収縮を飲料充填ライン中で行う場合が増えている。充填ラインは高速であるため、ラベルの装着、収縮が高速になり、収縮時間が短時間になる方向にある。したがって、熱収縮フィルムには高速装着に耐えるフィルム腰、及び短時間で高収縮率となる収縮性能が必要である。
【０００５】
このように、フルボトルラベル用途、さらに高速装着の場合、これまでのポリエステル系熱収縮性フィルムでは性能が不十分であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、その目的とするところは、フルボトルのラベル用、特にガラス製フルボトルのラベル用の熱収縮性ポリエステル系フィルムであって、収縮によるシワ、収縮斑、歪みの発生が極めて少ない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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の熱収縮性ポリエステル系フィルムは、ポリエステル系エラストマーを０．１重量％以上２０重量％以下含有し、該ポリエステル系フイルムの温湯収縮率が、主収縮方向において、処理温度７０℃・処理時間５秒で１０〜５０％であり、８５℃・５秒で７５％以上であり、主収縮方向と直交する方向において、８５℃・５秒で１０％以下であることを特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
【０００８】
請求項４記載のフルボトルのラベルは、上記熱収縮性ポリエステル系フィルムを用いて作製され、圧縮強度が３００ｇ以上であることを特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を具体的に説明する。
【００１０】
本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムは、ジカルボン酸成分とジオール成分とを構成成分とするポリエステルと、ポリエステル系エラストマーとを含有するポリエステル組成物から作製される。該ポリエステル組成物は、ポリエステル系エラストマーを０．１重量％以上２０重量％以下含有し、ポリエステルを通常８０〜９９．９重量％含有する。
（ポリエステル）
該ポリエステルを構成するジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、オルトフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、および脂環式ジカルボン酸等が挙げられる。
【００１１】
脂肪族ジカルボン酸（例えばアジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等）を含有する場合、含有率は３モル％未満（使用する全ジカルボン酸成分に対して、以下同じ）であることが好ましい。これらの脂肪族ジカルボン酸を３モル％以上含有するポリエステルを使用して得た熱収縮性ポリエステル系フィルムでは、高速装着時のフィルム腰が不十分である。
【００１２】
また、３価以上の多価カルボン酸（例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物等）は含有しないことが好ましい。好ましくは３モル％以下である。これらの多価カルボン酸を含有するポリエステルを使用して得た熱収縮性ポリエステル系フィルムでは、必要な高収縮率を達成しにくくなる。
【００１３】
本発明で使用するポリエステルを構成するジオール成分としては、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール；１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環式ジオール、芳香族ジオール等が挙げられる。
【００１４】
本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムに用いるポリエステルは、炭素数３〜６個を有するジオール（例えばプロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール等）のうち１種以上を含有させて、ガラス転移点（Ｔｇ）を６０〜７５℃に調整したポリエステルが好ましい。
【００１５】
また、収縮仕上り性が特に優れた熱収縮性ポリエステル系フィルムとするためには、ネオペンチルグリコールをジオール成分の１種として用いることが好ましい。好ましくは１５〜２５モル％である（使用する全ジオール成分に対して、以下同じ）。
【００１６】
炭素数８個以上のジオール（例えばオクタンジオール等）、又は３価以上の多価アルコール（例えば、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、ジグリセリン等）は、含有しないことが好ましい。好ましくは３モル％以下である。これらのジオール、又は多価アルコールを含有するポリエステルを使用して得た熱収縮性ポリエステル系フィルムでは、必要な高収縮率を達成しにくくなる。
【００１７】
該ポリエステルは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコールはできるだけ含有しないことが好ましい。特にジエチレングリコールは、ポリエステル重合時の副生成成分のため、存在しやすいが、本発明で使用するポリエステルでは、ジエチレングリコールの含有率が４モル％未満であることが好ましい。
【００１８】
なお、上記酸成分、ジオール成分の含有率は、２種以上のポリエステルを混合して使用する場合、ポリエステル全体の酸成分、ジオール成分に対する含有率である。混合後にエステル交換がなされているかどうかにはかかわらない．
上記ポリエステルは、いずれも従来の方法により重合して製造され得る。例えば、ジカルボン酸とジオールとを直接反応させる直接エステル化法、ジカルボン酸ジメチルエステルとジオールとを反応させるエステル交換法などを用いて、ポリエステルが得られる。重合は、回分式および連続式のいずれの方法で行われてもよい。
（ポリエステル系エラストマー）
本発明において使用されるポリエステル系エラストマー（ポリエステル系ブロック共重合体）とは、高融点結晶性ポリエステルセグメント（ハードセグメント）と分子量４００以上の低融点軟重合体セグメント（ソフトセグメント）からなる共重合体であり、かつ高融点結晶性ポリエステルセグメント構成成分だけで高重合体を形成した場合の融点が２００℃以上であり、低融点軟重合体セグメント構成成分だけで測定した場合の融点ないし軟化点が８０℃以下である構成単位からなる重合体をいう。
【００１９】
高融点結晶性ポリエステルセグメント構成成分は、その構成成分だけで繊維形成性高重合体としたときに融点が２００℃以上のものであるが、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸の残基と、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール，ペンタメチレングリコール、２，２−ジメチルトリメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、ｐ−キシレングリコール、シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族、芳香族、あるいは脂肪族ジオールの残基とからなるポリエステル；あるいはｐ−（β−ヒドロキシエトキシ）安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸ピバロラクトン等のオキシ酸の残基からなるポリエステル；さらに１，２−ビス（４，４’−ジカルボキシメチルフェノキシ）エタン、ジ（４−カルボキシフェノキシ）エタン等の芳香族エーテルジカルボン酸の残基と上記と同様のジオールの残基とからなるポリエーテルエステル、ビス（Ｎ−パラカルボエトキシフェニル）テレフタルイミド等の芳香族アミドジカルボン酸の残基と上記と同様のジオールの残基とからなるポリアミドエステルなどを示すことができる。
【００２０】
さらに、上記の酸を２種以上使用するか、あるいは２種以上のグリコールを併用した共重合ポリエステルなども示すことができる。
【００２１】
分子量４００以上の低融点軟重合体セグメント構成成分は、ポリエステル系ブロック共重合体中で実質的に非晶の状態を示すものであり、該セグメント構成成分だけで測定した場合の融点ないし軟化点が８０℃以下のものをいう。
【００２２】
その分子量は、通常４００〜８０００、好ましくは７００〜５０００である。
【００２３】
またポリエステル系ブロック共重合体中の低融点軟重合体セグメント構成成分の割合は１〜９０（重量）％であるのが好ましい。特に好ましい割合は５〜８０（重量）％である。
【００２４】
代表的な低融点軟重合体セグメント構成成分としては、ポリエチレンオキサイドグリコール、ポリプロピレンオキサイドグリコール、ポリテトラメチレンオキサイドグリコール、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合グリコール、エチレンオキサイドとテトラヒドロフランとの共重合グリコール等のポリエーテル、ポリネオペンチルアゼレート、ポリネオペンチルアジペート、ポリネオペンチルセバケート等の脂肪族ポリエステル、ポリ−ε−カプロラクトン等のポリラクトンなどを示すことができる。
【００２５】
上記ポリエステル系エラストマーは、ポリエステル系フィルムを構成するポリエステル組成物に、０．１重量％以上５重量％未満好ましく含有されるが、特に好ましくは１〜４．９重量％である。
【００２６】
ポリエステル系エラストマーの含有量が本発明で規定する範囲を外れる場合は、本発明のポリエステル系フィルムにて形成されるラベルのミシン目開封性が悪い。
【００２７】
つまり、ラベルに開封用ミシン目を設ける場合があるが、商品が飲料用ガラス瓶の場合冷蔵されるのが通常であり、ラベルの開封時は低温度であるために開封不良が発生しやすい。そこで、本発明では、ポリエステル系フィルムを構成するポリエステル組成物がポリエステル系エラストマーを０．１重量％以上２０重量％以下含有することにより、低温時においても、ミシン目に沿ってラベルを容易に切断することができるようになる。
【００２８】
本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムにおいて、収縮後のミシン目開封性不良率は７０％以下が好ましく、さらに好ましくは５０％以下である。
【００２９】
ここで、ミシン目開封性不良率とは、印刷された熱収縮性ポリエステル系フィルムからなるラベルをガラスボトルに収縮させた後、５℃に冷蔵し、その後、冷蔵庫から取り出した直後のボトルのラベルのミシン目を指先で切り裂いて引っ張り、ミシン目の途中で切断が発生した割合を意味する。ミシン目に沿ってフィルムが切断される場合を良好とする。
【００３０】
ミシン目開封率が７０％を越えると、ミシン目に沿ってラベルが破断しないために、ボトル表面からラベルを剥離しにくくなる。
【００３１】
上記ポリエステル組成物には、さらに、熱収縮性フィルムの易滑性を向上させるために、例えば、二酸化チタン、微粒子状シリカ、カオリン、炭酸カルシウムなどの無機滑剤、また例えば、長鎖脂肪酸エステルなどの有機滑剤を含有させるのも好ましい。また、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、紫外線吸収剤等の添加剤を含有させてもよい。
【００３２】
本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムは、温水中で無荷重状態で処理して収縮前後の長さから、熱収縮率＝（（収縮前の長さ−収縮後の長さ）／収縮前の長さ）×１００（％）の式で算出したフィルムの温湯収縮率が、主収縮方向において、処理温度７０℃・処理時間５秒で１０〜５０％であり、好ましくは１０〜３０％であり、８５℃・５秒で７５％以上であり、好ましくは７５〜９５％であり、主収縮方向と直交する方向において、８５℃・５秒で１０％以下であり、好ましくは８％以下であり、より好ましくは６％以下である。
【００３３】
主収縮方向の温湯収縮率が７０℃・５秒で１０％未満の場合は、低温収縮性が不足し、収縮温度を高くする必要があり好ましくない。一方、５０％を越える場合は、熱収縮によるラベルの飛び上がりが発生し好ましくない。
【００３４】
８５℃・５秒の収縮率は好ましくは７５〜９５％であり、７５％未満の場合は、瓶の口部の収縮が不十分になり好ましくない。一方、９５％を越える場合は加熱収縮後もさらに収縮する力があるため、ラベルが飛び上がりやすくなる。
【００３５】
本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムは、９０℃での収縮応力が１．０ｋｇ／ｍｍ²以上であることが好ましい。さらに好ましくは、１．０ｋｇ／ｍｍ²以上、３．０ｋｇ／ｍｍ²未満である。収縮応力が１．０ｋｇ／ｍｍ²未満の場合、収縮速度が遅すぎて、瓶の口部で収縮不足になる可能性がある。３．０ｋｇ／ｍｍ²を越えると、フィルム中に含有される滑剤周辺にボイドを生じ、フィルムの透明性が悪化する可能性がある。
【００３６】
また、本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムは、フィルムから作製したラベルの圧縮強度が３００ｇ以上であることが好ましい。さらに好ましくは４００ｇ以上である。圧縮強度はフィルムの厚みにより影響を受けるが、高速装着機械適性上、３００ｇ以上であることが必要であり、３００ｇ未満の場合、ラベル装着不良の問題を生ずる可能性がある。
【００３７】
本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムの厚みは、特に限定するものではないが、ラベル用熱収縮性フィルムとして１０〜２００μｍが好ましく、２０〜１００μｍがさらに好ましい。
【００３８】
次に本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムの製造法について、具体例を説明するが、この製造法に限定されるものではない。
【００３９】
本発明に用いるポリエステル原料をホッパードライヤー、パドルドライヤー等の乾燥機、または真空乾燥機を用いて乾燥し、２００〜３００℃の温度で溶融しフィルム状に押し出す。押し出しに際してはＴダイ法、チューブラー法等、既存の任意の方法を採用して構わない。押し出し後、急冷して未延伸フィルムを得る。
【００４０】
次に、得られた未延伸フィルムを、ポリエステルのＴｇ−５℃以上、ポリエステルのＴｇ＋１５℃未満の温度で、横方向（押し出し方向に対して直交する方向）に３．０倍以上、好ましくは３．５倍以上延伸する。
【００４１】
次に、必要により、７０〜１００℃の温度で熱処理して、熱収縮性ポリエステル系フィルムを得る。
【００４２】
延伸の方法は、テンターでの横１軸延伸のみでなく、付加的に縦方向に延伸し２軸延伸することも可能である。このような２軸延伸は、逐次２軸延伸法、同時２軸延伸法のいずれの方法によってもよく、さらに必要に応じて、縦方向または横方向に再延伸を行ってもよい。
【００４３】
なお、本発明の目的を達成するには、主収縮方向としては横方向が実用的であるので、以上では、主収縮方向が横方向である場合の製膜法の例を示したが、主収縮方向を縦方向とする場合も、上記方法における延伸方向を９０度変えるほかは、上記方法の操作に準じて製膜することができる。
【００４４】
本発明では、ポリエステルから得られた未延伸フィルムを、Ｔｇ−５℃以上、Ｔｇ＋１５℃未満の温度で延伸することが好ましい。
【００４５】
Ｔｇ−５℃未満の温度で延伸した場合、本発明の構成要件である熱収縮率を得にくいばかりでなく、得られたフィルムの透明性が悪化するため好ましくない。
【００４６】
又、Ｔｇ＋１５℃以上の温度で延伸した場合、得られたフィルムは高速装着時のフィルム腰が不十分であり、かつフィルムの厚みむらが著しく損なわれるため好ましくない。
【００４７】
本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムは、フィルムの厚みから、厚み分布＝（（最大厚み−最小厚み）／平均厚み）×１００（％）の式で算出されたフィルムの厚み分布が６％以下であることが好ましい。さらに好ましくは、５％以下である。
【００４８】
厚み分布が６％以下のフィルムは、例えば収縮仕上り性評価時に実施する３色印刷で、色の重ね合せが容易であるのに対し、６％を越えたフィルムは色の重ね合せの点で好ましくない。
【００４９】
熱収縮性ポリエステル系フィルムの厚み分布を均一化させるためには、テンターを用いて横方向に延伸する際、延伸工程に先立って実施される予備加熱工程では、熱伝達係数が０．００１３カロリー／ｃｍ²・ｓｅｃ・℃以下となるよう低風速で所定のフィルム温度になるまで加熱を行うことが好ましい。
【００５０】
また、延伸に伴うフィルムの内部発熱を抑制し、巾方向のフィルム温度斑を小さくするためには、延伸工程の熱伝達係数は０．０００９カロリー／ｃｍ²・ｓｅｃ・℃以上、好ましくは０．００１１〜０．００１７カロリー／ｃｍ²・ｓｅｃ・℃の条件がよい。
【００５１】
予備加熱工程の熱伝達係数が０．００１３カロリー／ｃｍ²・ｓｅｃを越える場合、また、延伸工程での熱伝達係数が０．０００９カロリー／ｃｍ²・ｓｅｃ未満の場合、厚み分布が均一になりにくく、得られたフィルムを多色印刷加工する際、多色の重ね合せで図柄のずれが起こり好ましくない。
【００５２】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。
【００５３】
本発明のフィルムの評価方法は下記の通りである。
【００５４】
（１）熱収縮率
フィルムを１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形に裁断し、所定温度±０．５℃の温水中において、無荷重状態で所定時間処理して熱収縮させた後、フィルムの縦および横方向の寸法を測定し、下記（１）式に従いそれぞれ熱収縮率を求めた。該熱収縮率の大きい方向を主収縮方向とした。
【００５５】
熱収縮率＝((収縮前の長さ−収縮後の長さ)／収縮前の長さ)×100(％) (１)
【００５６】
（２）収縮仕上り性
熱収縮性フィルムに、あらかじめ東洋インキ製造（株）の草・金・白色のインキで３色印刷した。
【００５７】
Fuji Astec Inc製スチームトンネル（型式：ＳＨ−１５００−Ｌ）を用い、通過時間２．５秒、ゾーン温度８０℃で、３３４ｍｌのガラス瓶（高さ１９０ｃｍ、中央部直径６．９ｃｍ）（アサヒビール（株）のスタイニースーパードライに使用されているボトル）を用いてテストした（測定数＝２０）。
【００５８】
評価は目視で行い、基準は下記の通りとした。
【００５９】
シワ、飛び上り、収縮不足の何れも未発生： ○
シワ、飛び上り、又は収縮不足が発生： ×
【００６０】
（３）圧縮強度
上記のように熱収縮性フィルムに印刷を施し、折り径１０８ｍｍ、長さ１９６ｍｍのラベルを作製した。該ラベルを折りかえした底面が四角形の筒体を作製し、該筒体の上下方向の圧縮強度を測定した。
【００６１】
東洋精機（株）製のストログラフ（型式：Ｖ１０−Ｃ）を用いて、圧縮モードでクロスヘッドスピード２００ｍｍ／分での圧縮強度（ｇ）の最大値を測定した（試料数＝５）。
【００６２】
（４）Ｔｇ（ガラス転移点）
セイコー電子工業（株）製のＤＳＣ（型式：ＤＳＣ２２０）を用いて、未延伸フィルム１０ｍｇを、−４０℃から１２０℃まで、昇温速度２０℃／分で昇温し、得られた吸熱曲線より求めた。吸熱曲線の変曲点の前後に接線を引き、その交点をＴｇ（ガラス転移点）とした。
【００６３】
（５）厚み分布
アンリツ（株）製の接触厚み計（型式：ＫＧ６０／Ａ）を用いて、縦方向５ｃｍ、横方向５０ｃｍのサンプルの厚みを測定し（測定数＝２０）、各々のサンプルについて、下記（３）式により厚み分布（厚みのバラツキ）を求めた。また、該厚み分布の平均値（ｎ＝５０）を下記の基準に従って評価した。
【００６４】
厚み分布＝（（最大厚み−最小厚み）／平均厚み）×１００（％）（３）
６％以下 → ○
６％より大きく１０％未満 → △
１０％以上 → ×
【００６５】
（６）収縮応力
東洋精機（株）製テンシロン（加熱炉付き）強伸度測定機を用い、熱収縮性フィルムから主収縮方向の長さ２００ｍｍ、幅２０ｍｍのサンプルを切り出し、チャック間距離１００ｍｍで、予め９０℃に加熱した雰囲気中で送風を止めて、サンプルをチャックに取り付け、その後速やかに電気炉の扉を閉め送風を開始した時に検出される収縮応力を測定し、チャートから求まる最大値を収縮応力（ｋｇ／ｍｍ²）とした。
【００６６】
（７）ミシン目開封性
熱収縮性フィルムに、あらかじめ東洋インキ製造（株）の草・金・白色のインキで３色印刷した。
【００６７】
次に、このフィルムから開封用ミシン目入りラベルを作成し、Fuji Astec Inc製スチームトンネル（型式：ＳＨ−１５００−Ｌ）を用い、通過時間２．５秒、ゾーン温度８０℃で、３３４ｍｌのガラス瓶（高さ１９０ｃｍ、中央部直径６．９ｃｍ）（アサヒビール（株）のスタイニースーパードライに使用されているボトル）を用いて、このガラスボトルに収縮させた。
【００６８】
その後、このボトルを５℃に冷蔵し、冷蔵庫から取り出した直後のボトルのラベルのミシン目を指先で引き裂き、そのとき、ミシン目の途中で切断が発生したか否かを目視にて観察し、下記の通りとした。（測定数＝２０）
ミシン目の途中切断が未発生：○
ミシン目の途中切断が発生：×
そして、全測定数２０に対する切断が発生したもの（×）の割合で、ミシン目の開封性を表した。
【００６９】
ラベルの形状および寸法、およびミシン目の形状および寸法は以下の通りである。
【００７０】
ラベル：折り径１０８mm、長さ１９６mm、ミシン目：長さ１mmの孔を０．５mm間隔で入れ、ラベル縦方向に幅２２mm、長さ５７mmに渡って２本設ける。
【００７１】
実施例に用いたポリエステルは以下の通りである。
【００７２】
ポリエステルＡ：ポリエチレンテレフタレート（極限粘度（ＩＶ）０．７５dl/g）
ポリエステルＢ：エチレングリコール７０モル％、ネオペンチルグリコール３０モル％とテレフタル酸とからなるポリエステル（ＩＶ０．７２dl/g）
ポリエステルＣ：ポリブチレンテレフタレート（ＩＶ１．２０dl/g）
ポリエステルＤ：ブタンジオール８５モル％、ポリテトラメチレングリコール１５モル％と、テレフタル酸とからなるポリエステル（ＩＶ１．９０dl/g、分子量１０００）
ポリエステルＥ：ブタンジオール９３．３モル％、ポリテトラメチレングリコール６．７モル％と、テレフタル酸とからなるポリエステル（ＩＶ１．５０dl/g、分子量１０００）
ポリエステルＦ：ブタンジオール８８．１モル％、ポリテトラメチレングリコール１１．９モル％と、テレフタル酸とからなるポリエステル（ＩＶ２．００dl/g、分子量１５００）
ポリエステルＧ：ブタンジオール８９．５モル％、ポリテトラメチレングリコール１０．５モル％と、テレフタル酸とからなるポリエステル（ＩＶ２．０７dl/g、分子量２０００）
【００７３】
（参考例１）
ポリエステルＡ１０．５重量％、ポリエステルＢ７５重量％、ポリエステルＣ１０重量％およびポリエステルＤ４．５重量％を混合したポリエステルを、２８０℃で溶融しＴダイから押出し、チルロールで急冷して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムのＴｇは７０℃であった。
【００７４】
該未延伸フィルムを、フィルム温度が８５℃になるまで予備加熱した後、テンターで横方向に７３℃で４．４７倍延伸した。次いで７３℃で１０秒間熱処理しながら１．１倍さらに延伸し（延伸倍率の合計は４．４７×１．１＝５．１）、厚み５０μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。
【００７５】
（実施例１）
ポリエステルＡ１０．５重量％、ポリエステルＢ８５重量％、ポリエステルＤ４．５重量％を混合したポリエステルを、２８０℃で溶融しＴダイから押出し、チルロールで急冷して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムのＴｇは７０℃であった。
【００７６】
該未延伸フィルムを、フィルム温度が８４℃になるまで予備加熱した後、テンターで横方向に７４℃で４．４７倍延伸した。次いで７４℃で１０秒間熱処理しながら１．１倍さらに延伸し、厚み５０μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。
【００７７】
（参考例２）
ポリエステルＡ１０重量％、ポリエステルＢ８０重量％、ポリエステルＥ１０重量％を混合したポリエステルを、２８０℃で溶融しＴダイから押出し、チルロールで急冷して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムのＴｇは６９℃であった。
【００７８】
該未延伸フィルムを用い、フィルム温度が８４℃になるまで予備加熱した後、テンターで横方向に７１℃で４．４７倍延伸した。次いで７１℃で１０秒間熱処理しながら１．１倍さらに延伸し、厚み５０μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。
【００７９】
（実施例２）
ポリエステルＡ１０重量％、ポリエステルＢ８０重量％、ポリエステルＥ１０重量％を混合したポリエステルを、２８０℃で溶融しＴダイから押出し、チルロールで急冷して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムのＴｇは６９℃であった。
【００８０】
該未延伸フィルムを用い、フィルム温度が８４℃になるまで予備加熱した後、テンターで横方向に７５℃で４．４７倍延伸した。次いで７５℃で１０秒間熱処理しながら１．１倍さらに延伸し、厚み５０μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。
【００８１】
（実施例３）
ポリエステルＡ１０重量％、ポリエステルＢ８０重量％、ポリエステルＧ１０重量％を混合したポリエステルを、２８０℃で溶融しＴダイから押出し、チルロールで急冷して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムのＴｇは６９℃であった。
【００８２】
該未延伸フィルムを用い、フィルム温度が８４℃になるまで予備加熱した後、テンターで横方向に７５℃で４．４７倍延伸した。次いで７５℃で１０秒間熱処理しながら１．１倍さらに延伸し、厚み５０μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。
【００８３】
（比較例１）
ポリエステルＡ１５重量％、ポリエステルＢ８５重量％を混合したポリエステルを、２８０℃で溶融しＴダイから押出し、チルロールで急冷して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムのＴｇは７１℃であった。
【００８４】
該未延伸フィルムを、フィルム温度が８５℃になるまで予備加熱した後、テンターで横方向に８０℃で４．４７倍延伸した。次いで８０℃で１０秒間熱処理しながら１．１倍さらに延伸し、厚み５０μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。
【００８５】
（比較例２）
ポリエステルＡ１５重量％、ポリエステルＢ７５重量％、ポリエステルＣ１０重量％を混合したポリエステルを、２８０℃で溶融しＴダイから押出し、チルロールで急冷して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムのＴｇは７０℃であった。
【００８６】
該未延伸フィルムを、フィルム温度が８５℃になるまで予備加熱した後、テンターで横方向に８３℃で４．４７倍延伸した。次いで８３℃で１０秒間熱処理しながら１．１倍さらに延伸し、厚み５０μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。
【００８７】
（比較例３）
ポリエステルＡ４０重量％、ポリエステルＢ５０重量％、ポリエステルＣ１０重量％を混合したポリエステルを、２８０℃で溶融しＴダイから押出し、チルロールで急冷して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムのＴｇは６９℃であった。
【００８８】
該未延伸フィルムを、フィルム温度が８４℃になるまで予備加熱した後、テンターで横方向に７７℃で４．４７倍延伸した。次いで７７℃で１０秒間熱処理しながら１．１倍さらに延伸し、厚み５０μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。
【００８９】
（比較例４）
ポリエステルＡ１５重量％、ポリエステルＢ６０重量％、ポリエステルＣ２５重量％を混合したポリエステルを２８０℃で溶融しＴダイから押出し、チルロールで急冷して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムのＴｇは６２℃であった。
【００９０】
該未延伸フィルムを、フィルム温度が８３℃になるまで予備加熱した後、テンターで横方向に７０℃で４．４７倍延伸した。次いで７０℃で１０秒間熱処理しながら１．１倍さらに延伸し、厚み５０μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。
【００９１】
（比較例５）
ポリエステルＡ１５重量％、ポリエステルＢ７５重量％、ポリエステルＣ１０重量％を混合したポリエステルを２８０℃で溶融しＴダイから押出し、チルロールで急冷して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムのＴｇは６９℃であった。
【００９２】
該未延伸フィルムを、フィルム温度が８３℃になるまで予備加熱した後、テンターで横方向に７８℃で４倍延伸し、厚み５０μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。
【００９３】
実施例１〜３、参考例１〜２及び比較例１〜５で得られたフィルムの評価結果を表１に示す。
【００９４】
【表１】

【００９５】
表１から明らかなように、実施例１〜３で得られたフィルムはいずれも収縮仕上り性が良好であった。また、厚み分布も良好であった。低温時においてのミシン目開封性も良好であった。本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムは高品質で実用性が高く、特に収縮ラベル用として好適である。
【００９６】
一方、比較例２で得られた熱収縮性フィルムは厚み分布が劣っていた。また比較例３、４及び５で得られた熱収縮性フィルムは、収縮によってシワ、収縮不足が発生し、いずれも収縮仕上り性が劣っていた。さらに、比較例１〜５で得られたフィルムは、いずれもミシン目開封性が劣っていた。このように比較例で得られた熱収縮性ポリエステル系フィルムはいずれも品質が劣り、実用性が低いものであった。
【００９７】
【発明の効果】
本発明によれば、フルボトルのラベル用、特にガラス製フルボトルのラベル用に好適な熱収縮性ポリエステル系フィルムが得られる。
【００９８】
本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムは、フルボトルラベルとして使用する場合、熱収縮によるシワ、収縮斑、歪み及び収縮不足の発生が極めて少ない良好な仕上がり性が可能であり、またラベルの開封不良が発生しにくく、フルボトルラベル用途として極めて有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat-shrinkable polyester film, and more particularly to a heat-shrinkable polyester film suitable for label applications. More specifically, the present invention relates to a heat-shrinkable polyester film for full-bottle labels, particularly for glass-made full-bottle labels, in which wrinkles, shrinkage spots, and distortions due to heat shrinkage are extremely small.
[0002]
[Prior art]
As a heat-shrinkable film, particularly a heat-shrinkable film for labeling the body of a bottle, a film made of polyvinyl chloride, polystyrene or the like is mainly used. However, with regard to polyvinyl chloride, in recent years, there has been a problem of generation of chlorinated gas when incinerated at the time of disposal, and polyethylene has problems such as difficulty in printing. Furthermore, when collecting and recycling PET bottles, it is necessary to separate labels of resins other than PET, such as polyvinyl chloride and polyethylene. For this reason, polyester-based heat-shrinkable films that do not have these problems are attracting attention.
[0003]
In recent years, cases in which heat-shrinkable polyester films are used for glass bottles for the purpose of preventing broken bottles and decorating the bottles are increasing. Among them, in particular, from the viewpoint of hygiene and safety, it may be used as a full bottle label that is used by attaching a label to the entire glass bottle.
[0004]
However, when used as a full bottle label of a glass bottle, the shape of the glass bottle is complicated and there are many types. Therefore, the conventional polyester heat-shrinkable film may have a problem in shrink finish. In particular, in the case of a full bottle label, although the beverage bottle has a narrow mouthpiece and a large difference in bottle diameter from the body portion, the conventional polyester heat-shrinkable film has insufficient shrinkage at the mouth of the bottle. The heat-shrinkable film used for such a full bottle label is required to have a shrinkage performance such as a high shrinkage rate. Further, in the case of beverage bottles, in order to improve productivity, label mounting and shrinkage are increasingly performed in a beverage filling line. Since the filling line is high-speed, label mounting and shrinking are fast, and the shrinking time is short. Therefore, the heat-shrinkable film requires a film that can withstand high-speed mounting and a shrinkage performance that provides a high shrinkage rate in a short time.
[0005]
Thus, in the case of full-bottle label use and further high-speed mounting, the performance of conventional polyester heat-shrinkable films has been insufficient.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned problems, and its object is a heat-shrinkable polyester film for full-bottle labels, in particular for glass full-bottle labels. An object of the present invention is to provide a heat-shrinkable polyester film with very little distortion.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The heat-shrinkable polyester film according to claim 1 contains a polyester-based elastomer in an amount of 0.1% by weight to 20% by weight, and the hot-water shrinkage of the polyester film has a treatment temperature of 70 ° C. The treatment time is 10 to 50% at 5 seconds, 75% or more at 85 ° C. for 5 seconds, and 10% or less at 85 ° C. for 5 seconds in the direction orthogonal to the main shrinkage direction. This achieves the above object.
[0008]
The full-bottle label according to claim 4 is produced using the heat-shrinkable polyester film and has a compressive strength of 300 g or more, thereby achieving the object.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below.
[0010]
The heat-shrinkable polyester film of the present invention is produced from a polyester composition containing a polyester having a dicarboxylic acid component and a diol component as constituent components and a polyester elastomer. The polyester composition contains 0.1 to 20% by weight of a polyester elastomer, and usually contains 80 to 99.9% by weight of polyester.
(polyester)
Examples of the dicarboxylic acid component constituting the polyester include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid and orthophthalic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid and decanedicarboxylic acid, and An alicyclic dicarboxylic acid etc. are mentioned.
[0011]
When an aliphatic dicarboxylic acid (for example, adipic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, etc.) is contained, the content is preferably less than 3 mol% (the same applies to all dicarboxylic acid components used). A heat-shrinkable polyester film obtained using a polyester containing 3 mol% or more of these aliphatic dicarboxylic acids has insufficient film stiffness at high-speed mounting.
[0012]
Further, it is preferable not to contain a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (for example, trimellitic acid, pyromellitic acid, and anhydrides thereof). Preferably it is 3 mol% or less. In a heat-shrinkable polyester film obtained using a polyester containing these polyvalent carboxylic acids, it is difficult to achieve a necessary high shrinkage rate.
[0013]
Examples of the diol component constituting the polyester used in the present invention include aliphatic diols such as ethylene glycol, propanediol, butanediol, neopentylglycol, and hexanediol; alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol, and aromatics. Group diols and the like.
[0014]
The polyester used for the heat-shrinkable polyester film of the present invention contains at least one of diols having 3 to 6 carbon atoms (for example, propanediol, butanediol, neopentylglycol, hexanediol, etc.), and is made of glass. A polyester having a transition point (Tg) adjusted to 60 to 75 ° C. is preferred.
[0015]
In order to obtain a heat-shrinkable polyester film having particularly excellent shrinkage finishing properties, it is preferable to use neopentyl glycol as one type of diol component. Preferably, it is 15 to 25 mol% (the same applies hereinafter with respect to all diol components used).
[0016]
It is preferable not to contain a diol having 8 or more carbon atoms (for example, octanediol) or a trihydric or higher polyhydric alcohol (for example, trimethylolpropane, trimethylolethane, glycerin, diglycerin, etc.). Preferably it is 3 mol% or less. In the heat-shrinkable polyester film obtained by using polyester containing these diols or polyhydric alcohols, it is difficult to achieve a necessary high shrinkage rate.
[0017]
The polyester preferably contains as little diethylene glycol, triethylene glycol and polyethylene glycol as possible. In particular, diethylene glycol is likely to be present because it is a by-product component during polyester polymerization. However, in the polyester used in the present invention, the content of diethylene glycol is preferably less than 4 mol%.
[0018]
In addition, the content rate of the said acid component and a diol component is a content rate with respect to the acid component of a whole polyester, and a diol component, when mixing and using 2 or more types of polyester. It does not matter whether transesterification has been done after mixing.
Any of the above polyesters can be produced by polymerization according to a conventional method. For example, the polyester can be obtained by using a direct esterification method in which a dicarboxylic acid and a diol are directly reacted, or a transesterification method in which a dicarboxylic acid dimethyl ester is reacted with a diol. The polymerization may be performed by either a batch method or a continuous method.
(Polyester elastomer)
The polyester elastomer (polyester block copolymer) used in the present invention is a copolymer comprising a high melting crystalline polyester segment (hard segment) and a low melting soft polymer segment (soft segment) having a molecular weight of 400 or more. And the melting point when the high polymer is formed only from the high melting point crystalline polyester segment component is 200 ° C. or higher, and the melting point or softening point when measured only from the low melting point soft polymer segment component is 80 It refers to a polymer composed of structural units at or below ° C.
[0019]
The high-melting crystalline polyester segment constituent component has a melting point of 200 ° C. or higher when only the constituent component is made into a fiber-forming high polymer. For example, terephthalic acid, isophthalic acid, 1,5-naphthalene dicarboxylic acid Residues of aromatic dicarboxylic acids such as acids and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, 2,2-dimethyltrimethylene glycol, hexamethylene glycol, decamethylene glycol , A polyester comprising an aliphatic, aromatic or aliphatic diol residue such as p-xylene glycol or cyclohexanedimethanol; or an oxy such as p- (β-hydroxyethoxy) benzoic acid or p-oxybenzoic acid pivalolactone From acid residues A residue of an aromatic ether dicarboxylic acid such as 1,2-bis (4,4′-dicarboxymethylphenoxy) ethane and di (4-carboxyphenoxy) ethane, and a residue of a diol similar to the above. And a polyamide ester comprising a residue of an aromatic amide dicarboxylic acid such as bis (N-paracarboethoxyphenyl) terephthalimide and a residue of a diol similar to the above.
[0020]
Furthermore, the polyester which uses 2 or more types of said acids, or used together 2 or more types of glycol can be shown.
[0021]
The low-melting-point soft polymer segment constituent component having a molecular weight of 400 or more shows a substantially amorphous state in the polyester block copolymer, and has a melting point or softening point when measured only with the segment constituent component. The thing of 80 degrees C or less is said.
[0022]
The molecular weight is 400-8000 normally, Preferably it is 700-5000.
[0023]
Moreover, it is preferable that the ratio of the low melting-point soft polymer segment structural component in a polyester-type block copolymer is 1-90 (weight)%. A particularly desirable ratio is 5 to 80 (weight)%.
[0024]
Typical low melting point soft polymer segment constituents include polyethylene oxide glycol, polypropylene oxide glycol, polytetramethylene oxide glycol, copolymer glycol of ethylene oxide and propylene oxide, copolymer glycol of ethylene oxide and tetrahydrofuran, etc. Examples thereof include aliphatic polyesters such as polyether, polyneopentyl azelate, polyneopentyl adipate, and polyneopentyl sebacate, and polylactones such as poly-ε-caprolactone.
[0025]
The polyester-based elastomer is preferably contained in the polyester composition constituting the polyester-based film in an amount of 0.1% by weight or more and less than 5% by weight, particularly preferably 1 to 4.9% by weight.
[0026]
When the content of the polyester elastomer is out of the range defined in the present invention, the perforation-opening property of the label formed by the polyester film of the present invention is poor.
[0027]
In other words, a perforation for opening may be provided on the label. However, when the product is a glass bottle for beverages, it is usually refrigerated. Since the temperature is low when the label is opened, poor opening is likely to occur. Therefore, in the present invention, the polyester composition constituting the polyester film contains 0.1% to 20% by weight of the polyester elastomer so that the label can be easily cut along the perforation even at low temperatures. Will be able to.
[0028]
In the heat-shrinkable polyester film of the present invention, the perforation defect rate after shrinkage is preferably 70% or less, more preferably 50% or less.
[0029]
Here, the perforation unsatisfactory defective rate means that a label made of a heat-shrinkable polyester film that has been printed is shrunk into a glass bottle, refrigerated at 5 ° C., and then the bottle label just after being taken out of the refrigerator This means the rate at which the perforation was cut with a fingertip and pulled, and the cut occurred in the middle of the perforation. A case where the film is cut along the perforation is regarded as good.
[0030]
When the perforation opening rate exceeds 70%, the label does not break along the perforation, so that it is difficult to peel off the label from the bottle surface.
[0031]
In order to improve the slipperiness of the heat-shrinkable film, the polyester composition further includes inorganic lubricants such as titanium dioxide, fine particle silica, kaolin and calcium carbonate, and long chain fatty acid esters, for example. It is also preferable to contain an organic lubricant. Moreover, you may contain additives, such as a stabilizer, a coloring agent, antioxidant, an antifoamer, an antistatic agent, and an ultraviolet absorber, as needed.
[0032]
The heat-shrinkable polyester film of the present invention is treated with no load in warm water and the length before and after shrinkage is calculated as follows: thermal shrinkage rate = ((length before shrinkage−length after shrinkage) / before shrinkage The hot water shrinkage rate of the film calculated by the formula of (length) × 100 (%) is 10 to 50%, preferably 10 to 30% at a treatment temperature of 70 ° C. and a treatment time of 5 seconds in the main shrinkage direction. In the direction orthogonal to the main shrinkage direction, it is 10% or less at 85 ° C. for 5 seconds, preferably 8% or less. More preferably, it is 6% or less.
[0033]
If the hot water shrinkage rate in the main shrinkage direction is less than 10% at 70 ° C. for 5 seconds, the low temperature shrinkability is insufficient, and it is necessary to increase the shrinkage temperature. On the other hand, if it exceeds 50%, the label jumps up due to heat shrinkage, which is not preferable.
[0034]
The shrinkage rate at 85 ° C. for 5 seconds is preferably 75 to 95%, and when it is less than 75%, the shrinkage of the mouth of the bottle becomes insufficient, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 95%, the label tends to jump up because it has a force to further shrink even after heat shrinkage.
[0035]
The heat-shrinkable polyester film of the present invention preferably has a shrinkage stress at 90 ° C. of 1.0 kg / mm ² or more. More preferably, it is 1.0 kg / mm ² or more and less than 3.0 kg / mm ² . When the shrinkage stress is less than 1.0 kg / mm ² , the shrinkage rate is too slow, and there is a possibility of insufficient shrinkage at the mouth of the bottle. If it exceeds 3.0 kg / mm ² , voids are generated around the lubricant contained in the film, which may deteriorate the transparency of the film.
[0036]
Moreover, it is preferable that the compressive strength of the label produced from the film of the heat-shrinkable polyester film of the present invention is 300 g or more. More preferably, it is 400 g or more. Although the compressive strength is affected by the thickness of the film, it needs to be 300 g or more for high-speed mounting machine suitability, and if it is less than 300 g, it may cause a problem of label mounting failure.
[0037]
Although the thickness of the heat-shrinkable polyester film of the present invention is not particularly limited, the heat-shrinkable film for labels is preferably 10 to 200 μm, and more preferably 20 to 100 μm.
[0038]
Next, although a specific example is demonstrated about the manufacturing method of the heat-shrinkable polyester film of this invention, it is not limited to this manufacturing method.
[0039]
The polyester raw material used in the present invention is dried using a dryer such as a hopper dryer or a paddle dryer, or a vacuum dryer, melted at a temperature of 200 to 300 ° C., and extruded into a film. In extruding, any existing method such as a T-die method or a tubular method may be employed. After extrusion, it is cooled rapidly to obtain an unstretched film.
[0040]
Next, the obtained unstretched film is 3.0 times or more in the transverse direction (direction perpendicular to the extrusion direction) at a temperature of Tg−5 ° C. or more of polyester and less than Tg + 15 ° C. of polyester, preferably 3 Stretch 5 times or more.
[0041]
Next, if necessary, heat treatment is performed at a temperature of 70 to 100 ° C. to obtain a heat-shrinkable polyester film.
[0042]
The stretching method is not limited to lateral uniaxial stretching with a tenter, but may be additionally biaxially stretched in the longitudinal direction. Such biaxial stretching may be performed by any of a sequential biaxial stretching method and a simultaneous biaxial stretching method, and may be re-stretched in the longitudinal direction or the transverse direction as necessary.
[0043]
In order to achieve the object of the present invention, the lateral direction is practical as the main shrinking direction. Thus, the example of the film forming method in the case where the main shrinking direction is the lateral direction has been described above. Even when the shrinking direction is the longitudinal direction, a film can be formed according to the operation of the above method except that the stretching direction in the above method is changed by 90 degrees.
[0044]
In this invention, it is preferable to extend | stretch the unstretched film obtained from polyester at the temperature of Tg-5 degreeC or more and less than Tg + 15 degreeC.
[0045]
When the film is stretched at a temperature lower than Tg-5 ° C., not only is it difficult to obtain the heat shrinkage rate which is a constituent of the present invention, but the transparency of the obtained film is deteriorated, which is not preferable.
[0046]
Further, when the film is stretched at a temperature of Tg + 15 ° C. or more, the obtained film is not preferable because the film stiffness at the time of high-speed mounting is insufficient and the uneven thickness of the film is remarkably impaired.
[0047]
The heat-shrinkable polyester film of the present invention has a film thickness distribution of 6% or less calculated from the thickness of the film according to the formula: thickness distribution = ((maximum thickness−minimum thickness) / average thickness) × 100 (%). It is preferable that More preferably, it is 5% or less.
[0048]
A film having a thickness distribution of 6% or less is easy to superimpose colors by, for example, three-color printing performed at the time of shrinkage finish evaluation, whereas a film exceeding 6% is preferable in terms of color superposition. Absent.
[0049]
In order to make the thickness distribution of the heat-shrinkable polyester film uniform, when the film is stretched in the transverse direction using a tenter, the heat transfer coefficient is 0.0013 calories / min in the preheating process performed prior to the stretching process. Heating is preferably performed until the film temperature reaches a predetermined film temperature at a low wind speed so as to be equal to or less than cm ² · sec · ° C.
[0050]
Further, in order to suppress the internal heat generation of the film accompanying stretching and reduce the film temperature unevenness in the width direction, the heat transfer coefficient in the stretching process is 0.0009 calories / cm ² · sec · ° C. or more, preferably 0.00. A condition of 0011 to 0.0017 calories / cm ² · sec · ° C. is preferable.
[0051]
When the heat transfer coefficient in the preheating process exceeds 0.0013 calories / cm ² · sec, and when the heat transfer coefficient in the drawing process is less than 0.0009 calories / cm ² · sec, the thickness distribution becomes uniform. When the obtained film is subjected to multi-color printing, it is not preferable that a pattern shift occurs due to multi-color superposition.
[0052]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to these Examples, unless the summary is exceeded.
[0053]
The evaluation method of the film of the present invention is as follows.
[0054]
(1) The heat shrinkage rate film is cut into a 10 cm × 10 cm square, heat-shrinked in warm water at a predetermined temperature ± 0.5 ° C. for a predetermined time in a no-load state, and then the longitudinal and horizontal directions of the film. Then, the thermal shrinkage rate was determined according to the following formula (1). The direction in which the heat shrinkage rate is large was taken as the main shrinkage direction.
[0055]
Thermal shrinkage rate = ((length before shrinkage−length after shrinkage) / length before shrinkage) × 100 (%) (1)
[0056]
(2) Three-color printing was performed in advance on a heat-shrinkable film having a shrink finish, using grass, gold, and white ink from Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.
[0057]
Using a steam tunnel (model: SH-1500-L) manufactured by Fuji Astec Inc, with a transit time of 2.5 seconds and a zone temperature of 80 ° C., a 334 ml glass bottle (height 190 cm, central diameter 6.9 cm) (Asahi Beer ( (Both used in Steiny Super Dry Co., Ltd.)) (number of measurements = 20).
[0058]
Evaluation was made visually and the criteria were as follows.
[0059]
No wrinkles, jumping up, or insufficient shrinkage occurred: ○
Wrinkles, jumping up, or insufficient shrinkage occurred: ×
[0060]
(3) Compressive strength The heat-shrinkable film was printed as described above to produce a label having a folding diameter of 108 mm and a length of 196 mm. A cylindrical body having a rectangular bottom surface obtained by folding the label was prepared, and the compressive strength in the vertical direction of the cylindrical body was measured.
[0061]
The maximum value of compressive strength (g) at a crosshead speed of 200 mm / min was measured in the compression mode using a strograph (model: V10-C) manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. (number of samples = 5).
[0062]
(4) Tg (glass transition point)
Using DSC (model: DSC220) manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., 10 mg of an unstretched film was heated from −40 ° C. to 120 ° C. at a heating rate of 20 ° C./min. From the obtained endothermic curve Asked. A tangent line was drawn before and after the inflection point of the endothermic curve, and the intersection was defined as Tg (glass transition point).
[0063]
(5) Thickness distribution Using a contact thickness meter (model: KG60 / A) manufactured by Anritsu Co., Ltd., the thickness of the sample of 5 cm in the vertical direction and 50 cm in the horizontal direction was measured (measurement number = 20). The thickness distribution (thickness variation) was determined by the following equation (3). Moreover, the average value (n = 50) of the thickness distribution was evaluated according to the following criteria.
[0064]
Thickness distribution = ((maximum thickness−minimum thickness) / average thickness) × 100 (%) (3)
6% or less → ○
More than 6% and less than 10% → △
10% or more → ×
[0065]
(6) Shrinkage stress Using a Tensilon (with heating furnace) strong elongation measuring machine manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., a sample having a length of 200 mm in the main shrinkage direction and a width of 20 mm was cut out from the heat-shrinkable film and the distance between chucks was 100 mm. , Stop blowing in an atmosphere heated to 90 ° C in advance, attach the sample to the chuck, then immediately close the electric furnace door and measure the contraction stress detected when blowing begins to determine the maximum value obtained from the chart The shrinkage stress (kg / mm ² ) was used.
[0066]
(7) Three-color printing was performed in advance on grass perforated, heat-shrinkable film using grass, gold, and white ink from Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.
[0067]
Next, a perforated label for opening is made from this film, and using a steam tunnel (model: SH-1500-L) manufactured by Fuji Astec Inc., a transit time of 2.5 seconds, a zone temperature of 80 ° C., a 334 ml glass bottle The glass bottle was shrunk using (a height 190 cm, a center diameter 6.9 cm) (a bottle used for Asahi Breweries' Steiny Super Dry).
[0068]
Thereafter, the bottle is refrigerated to 5 ° C., and the perforation of the label of the bottle immediately after taking out from the refrigerator is torn with a fingertip, and at that time, it is visually observed whether or not cutting has occurred in the middle of the perforation, It was as follows. (Number of measurements = 20)
No perforation cuts occurred: ○
Cutting of perforation occurs halfway: ×
And perforation | opening property was represented by the ratio of what generate | occur | produced the cutting | disconnection (x) with respect to all the measurement numbers 20.
[0069]
The shape and size of the label and the shape and size of the perforation are as follows.
[0070]
Label: Folded diameter 108mm, length 196mm, perforation: 1mm length holes are inserted at 0.5mm intervals, and two are provided in the longitudinal direction of the label with a width of 22mm and a length of 57mm.
[0071]
The polyester used in the examples is as follows.
[0072]
Polyester A: Polyethylene terephthalate (Intrinsic viscosity (IV) 0.75 dl / g)
Polyester B: Polyester composed of 70 mol% ethylene glycol, 30 mol% neopentyl glycol and terephthalic acid (IV 0.72 dl / g)
Polyester C: Polybutylene terephthalate (IV 1.20 dl / g)
Polyester D: Polyester composed of 85 mol% butanediol, 15 mol% polytetramethylene glycol and terephthalic acid (IV 1.90 dl / g, molecular weight 1000)
Polyester E: Polyester (IV 1.50 dl / g, molecular weight 1000) comprising 93.3 mol% butanediol, 6.7 mol% polytetramethylene glycol, and terephthalic acid
Polyester F: Polyester consisting of 88.1 mol% butanediol, 11.9 mol% polytetramethylene glycol and terephthalic acid (IV 2.00 dl / g, molecular weight 1500)
Polyester G: Polyester composed of 89.5 mol% butanediol, 10.5 mol% polytetramethylene glycol and terephthalic acid (IV 2.07 dl / g, molecular weight 2000)
[0073]
( Reference Example 1)
Polyester mixed with 10.5% by weight of polyester A, 75% by weight of polyester B, 10% by weight of polyester C and 4.5% by weight of polyester D was melted at 280 ° C., extruded from a T-die, and rapidly cooled with a chill roll to obtain an unstretched film. . The unstretched film had a Tg of 70 ° C.
[0074]
The unstretched film was preheated until the film temperature reached 85 ° C., and then stretched 4.73 times in the transverse direction at 73 ° C. with a tenter. Next, the film was further stretched 1.1 times while being heat-treated at 73 ° C. for 10 seconds (the total stretching ratio was 4.47 × 1.1 = 5.1) to obtain a heat-shrinkable polyester film having a thickness of 50 μm.
[0075]
(Example 1 )
A polyester in which 10.5% by weight of polyester A, 85% by weight of polyester B and 4.5% by weight of polyester D were mixed was melted at 280 ° C., extruded from a T-die, and quenched with a chill roll to obtain an unstretched film. The unstretched film had a Tg of 70 ° C.
[0076]
The unstretched film was preheated until the film temperature reached 84 ° C., and then stretched 4.74 times in the transverse direction at 74 ° C. with a tenter. Next, the film was further stretched 1.1 times while being heat-treated at 74 ° C. for 10 seconds to obtain a heat-shrinkable polyester film having a thickness of 50 μm.
[0077]
( Reference Example 2 )
A polyester in which 10% by weight of polyester A, 80% by weight of polyester B and 10% by weight of polyester E were mixed was melted at 280 ° C., extruded from a T-die, and quenched with a chill roll to obtain an unstretched film. The unstretched film had a Tg of 69 ° C.
[0078]
The unstretched film was used and preheated until the film temperature reached 84 ° C., and then stretched 4.71 times in the transverse direction at 71 ° C. with a tenter. Next, the film was further stretched 1.1 times while being heat-treated at 71 ° C. for 10 seconds to obtain a heat-shrinkable polyester film having a thickness of 50 μm.
[0079]
(Example 2 )
A polyester in which 10% by weight of polyester A, 80% by weight of polyester B and 10% by weight of polyester E were mixed was melted at 280 ° C., extruded from a T-die, and quenched with a chill roll to obtain an unstretched film. The unstretched film had a Tg of 69 ° C.
[0080]
The unstretched film was used and preheated until the film temperature reached 84 ° C., and then stretched 4.75 times in the transverse direction at 75 ° C. with a tenter. Next, the film was further stretched 1.1 times while being heat-treated at 75 ° C. for 10 seconds to obtain a heat-shrinkable polyester film having a thickness of 50 μm.
[0081]
(Example 3 )
A polyester in which 10% by weight of polyester A, 80% by weight of polyester B and 10% by weight of polyester G were mixed was melted at 280 ° C., extruded from a T-die, and rapidly cooled with a chill roll to obtain an unstretched film. The unstretched film had a Tg of 69 ° C.
[0082]
The unstretched film was used and preheated until the film temperature reached 84 ° C., and then stretched 4.75 times in the transverse direction at 75 ° C. with a tenter. Next, the film was further stretched 1.1 times while being heat-treated at 75 ° C. for 10 seconds to obtain a heat-shrinkable polyester film having a thickness of 50 μm.
[0083]
(Comparative Example 1)
A polyester in which 15% by weight of polyester A and 85% by weight of polyester B were mixed was melted at 280 ° C., extruded from a T-die, and quenched with a chill roll to obtain an unstretched film. The unstretched film had a Tg of 71 ° C.
[0084]
The unstretched film was preheated until the film temperature reached 85 ° C., and then stretched 4.80 times in the transverse direction at 80 ° C. with a tenter. Subsequently, the film was further stretched 1.1 times while being heat-treated at 80 ° C. for 10 seconds to obtain a heat-shrinkable polyester film having a thickness of 50 μm.
[0085]
(Comparative Example 2)
A polyester in which 15% by weight of polyester A, 75% by weight of polyester B and 10% by weight of polyester C were mixed was melted at 280 ° C., extruded from a T-die, and quenched with a chill roll to obtain an unstretched film. The unstretched film had a Tg of 70 ° C.
[0086]
The unstretched film was preheated until the film temperature reached 85 ° C., and then stretched 4.83 times in the transverse direction at 83 ° C. with a tenter. The film was further stretched 1.1 times while being heat-treated at 83 ° C. for 10 seconds to obtain a heat-shrinkable polyester film having a thickness of 50 μm.
[0087]
(Comparative Example 3)
A polyester in which 40% by weight of polyester A, 50% by weight of polyester B and 10% by weight of polyester C were mixed was melted at 280 ° C., extruded from a T-die, and rapidly cooled with a chill roll to obtain an unstretched film. The unstretched film had a Tg of 69 ° C.
[0088]
The unstretched film was preheated until the film temperature reached 84 ° C., and then stretched 4.77 times in the transverse direction at 77 ° C. with a tenter. Next, the film was further stretched 1.1 times while being heat-treated at 77 ° C. for 10 seconds to obtain a heat-shrinkable polyester film having a thickness of 50 μm.
[0089]
(Comparative Example 4)
A polyester in which 15% by weight of polyester A, 60% by weight of polyester B and 25% by weight of polyester C were mixed was melted at 280 ° C., extruded from a T-die, and quenched with a chill roll to obtain an unstretched film. The unstretched film had a Tg of 62 ° C.
[0090]
The unstretched film was preheated until the film temperature reached 83 ° C., and then stretched 4.70 times in the transverse direction at 70 ° C. with a tenter. Next, the film was further stretched 1.1 times while being heat-treated at 70 ° C. for 10 seconds to obtain a heat-shrinkable polyester film having a thickness of 50 μm.
[0091]
(Comparative Example 5)
A polyester in which 15% by weight of polyester A, 75% by weight of polyester B and 10% by weight of polyester C were mixed was melted at 280 ° C., extruded from a T-die, and quenched with a chill roll to obtain an unstretched film. The unstretched film had a Tg of 69 ° C.
[0092]
The unstretched film was preheated until the film temperature reached 83 ° C., and then stretched 4 times at 78 ° C. in the transverse direction with a tenter to obtain a heat-shrinkable polyester film having a thickness of 50 μm.
[0093]
Table 1 shows the evaluation results of the films obtained in Examples 1 to 3, Reference Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 5.
[0094]
[Table 1]

[0095]
As is clear from Table 1, the films obtained in Examples 1 to 3 all had good shrinkage finish. The thickness distribution was also good. The perforation openability at a low temperature was also good. The heat-shrinkable polyester film of the present invention has high quality and high practicality, and is particularly suitable for shrinkage labels.
[0096]
On the other hand, the heat-shrinkable film obtained in Comparative Example 2 was inferior in thickness distribution. In addition, the heat-shrinkable films obtained in Comparative Examples 3, 4 and 5 were wrinkled due to shrinkage and insufficient shrinkage, and all of them had poor shrinkage finish. Furthermore, all the films obtained in Comparative Examples 1 to 5 were inferior in perforation opening. Thus, all the heat-shrinkable polyester films obtained in the comparative examples were inferior in quality and low in practicality.
[0097]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heat-shrinkable polyester film suitable for the label of a full bottle, especially for the label of a glass full bottle is obtained.
[0098]
When the heat-shrinkable polyester film of the present invention is used as a full-bottle label, it can have a good finish with very little wrinkles, shrinkage spots, distortion, and insufficient shrinkage due to heat shrinkage, and the label is not opened properly. It is unlikely to occur and is extremely useful as a full bottle label.

Claims

A heat-shrinkable polyester film,
The film contains 0.1 to 20% by weight of a polyester elastomer, and
The film comprises a polyester made using terephthalic acid and ethylene glycol, and
The film comprises a polyester made using propanediol,
Polyester produced using butanediol,
Look containing one or more of the polyester <br/> produced by using the polyester, and <br/> hexanediol produced using neopentyl glycol,
Glass transition temperature (Tg) of a film that has been adjusted to 60 to 75 ° C.,
Hot water shrinkage of the polyester off I Lum is, in the main shrinkage direction, from 10 to 50% at 5 seconds treatment temperature 70 ° C. · treatment time, and wherein the 75% or more at 85 ° C. · 5 seconds Heat-shrinkable polyester film.

The heat-shrinkable polyester film according to claim 1, wherein the thickness distribution is 6% or less.

The heat-shrinkable polyester film according to claim 1, wherein the shrinkage stress at 90 ° C is 1.0 kg / mm ² or more.

A full-bottle label produced using the heat-shrinkable polyester film according to any one of claims 1 to 3 and having a compressive strength of 300 g or more.

A heat-shrinkable polyester film of claim 1, wherein the polyester-based elastomer, Ru polyester der produced using polytetramethylene glycol, heat-shrinkable polyester film.

The heat-shrinkable polyester film according to claim 1, wherein the diethylene glycol content is less than 4 mol% and the aliphatic dicarboxylic acid content is less than 3 mol%. the film.