JP5841157B2 - 熱収縮性ポリエステルフィルム - Google Patents

Description

本発明は、外部梱包材などに用いられる熱収縮性ポリエステルフィルムに関するもので、特に、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）に対する容器のラベル用途に適する熱収縮性ポリエステルフィルムに関するものである。

ガラスびんやペットボトルにその名称及び内容物に関する情報などを表記するために、様々なラベルが用いられている。従来は、紙ラベルをのりで付着させて使用することが多かったが、最近では、消費者の視線を引き寄せるために様々な印刷を行うことや、多くの情報を記入するために全面ラベル（ｆｕｌｌ ｗｒａｐｐｉｎｇ）を使用するので、熱収縮性フィルムが脚光を浴びている。

熱収縮性フィルムとは、延伸配向後、一定の温度以上で再び延伸前の形に収縮しようとする特性を利用して、様々な形態の容器を包装するために用いられるフィルムのことを指す。

高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）容器は、主に生活用品（シャンプー、ローションなど）に使用されており、ＨＤＰＥの特性上、他の物質に比べて熱膨張係数が高く、特に５０℃から膨張する特徴がある。このようなＨＤＰＥの特性から、７０℃から収縮が始まる既存のポリエステル系熱収縮フィルムを使用した場合、収縮トンネルにおいて熱収縮フィルムが収縮する前に、ＨＤＰＥ容器が先に膨張を開始するので、熱収縮フィルムは、膨張したＨＤＰＥ容器に合わせてラベリングされる。しかし、ラベリング後、ＨＤＰＥ容器の温度が常温に達すると、ＨＤＰＥ容器は再び収縮し、結果的に熱収縮フィルムは、ＨＤＰＥ容器に密着されず緩く（ｌｏｏｓｅ）なる。

そこで、ＨＤＰＥのなどの容器に適用の際、密着性に優れた新たな熱収縮性ポリエステルフィルムが求められている。

本発明の目的は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）容器等に対するラベル用途に適した熱収縮性ポリエステルフィルムを提供することである。

上記の目的に応じて、本発明は、熱収縮開始温度が６０℃以下であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が７７℃以下で、６０℃における熱収縮率が２％以上である、熱収縮性ポリエステルフィルムを提供する。

上記熱収縮性ポリエステルフィルムは、６５℃における熱収縮率が１５％以上であり、７０℃における熱収縮率が４２％以上、８０℃における熱収縮率が７０％以上であることが望ましい。

このような熱収縮性ポリエステルフィルムは、１種の２価酸（ｄｉａｃｉｄ）成分と３種のジオール（ｄｉｏｌ）成分がランダム共重合されて成る。

また、他の目的に応じて本発明は、上記熱収縮性ポリエステルフィルムから成る容器ラベルを提供する。

本発明の熱収縮性ポリエステルフィルムは、従来よりもガラス転移温度（Ｔｇ）が低い故に、熱収縮開始温度が６０℃以下なのでＨＤＰＥ容器などのラベル用途に適している。

以下、本発明をさらに具体的に説明する。

本発明に係る熱収縮性ポリエステルフィルムは、１種の２価酸成分と３種のジオール成分がランダム共重合されて成り得る。

本発明の好ましい一実施例によると、
上記２価酸成分としてＡ１）テレフタル酸とジメチルテレフタレートのいずれか一つと、
上記ジオール成分としてＢ１）エチレングリコール、Ｂ２）ネオペンチルグリコールとシクロヘキサンジメタノールのいずれか一つおよびＢ３）主鎖軸に炭素数が３つ以上である線形ジオール成分とがランダム共重合されて成される。

このとき、上記ジオール成分の内Ｂ３）成分は、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオールおよび１，５−ペンタンジオールからなる群より選ばれることが望ましい。

また、上記ジオール成分中のＢ１）乃至Ｂ３）の含有量が、Ｂ１）６０ｍｏｌ％〜９０ｍｏｌ％、Ｂ２）５ｍｏｌ％〜３０ｍｏｌ％、およびＢ３）１ｍｏｌ％〜２０ｍｏｌ％であることが好ましく、さらに好ましくは、Ｂ１）６０ｍｏｌ％〜８５ｍｏｌ％、Ｂ２）１０ｍｏｌ％〜２５ｍｏｌ％、およびＢ３）１ｍｏｌ％〜１５ｍｏｌ％である。

その結果、フィルムをなす高分子は、下記イ乃至ハの反復単位を含むランダム共重合体の構造を持つことができる。

上記式で、ｘ、ｙ、ｚは、各単量体の反復数である。

このような組成を有する本発明のフィルムは、熱収縮開始温度が６０℃以下であり、例えば、５５℃〜６０℃が好ましい。

これは、フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）が従来（約７８℃〜８０℃）より低いので、本発明のフィルムのガラス転移温度は７７℃以下、例えば、７０℃〜７７℃、より好ましくは７０℃〜７５℃を持つことができる。

その結果、本発明のフィルムは、従来とは異なる列収縮率を示しており、具体的には、水槽で１０秒間熱処理したとき主収縮方向の熱収縮率が、６０℃で２％以上、６５℃で１５％以上、７０℃で４２％以上、および８０℃で７０％以上であることが望ましい。より好ましくは、上記熱収縮率が６０℃で２％〜１０％、６５℃で１５％〜４０％、７０℃で４２％〜６０％、および８０℃で７０％〜７５％であることが望ましい。

本発明の熱収縮性ポリエステルフィルムは、（ａ）１種の２価酸と３種のジオールを混合し、重合反応させてランダム共重合樹脂を得るステップ、（ｂ）上記共重合樹脂を溶融し押出させて未延伸シートを得るステップ、および（ｃ）上記未延伸シートを主収縮方向に延伸し、熱固定させるステップを含む方法により製造することができる。

上記のステップ（ｂ）において溶融押出温度は２６０℃〜２８５℃であることが望ましい。

また、上記ステップ（ｃ）において、延伸比は３．５倍乃至４．５倍であり、熱固定温度は６５℃〜９５℃であることが望ましい。

このように製造されたフィルムの厚さは、２０μｍ〜９０μｍであることが望ましい。

本発明は、また、本発明の熱収縮性ポリエステルフィルムからなる容器ラベルを提供する。

上記容器ラベルは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）容器に対するラベル用途で用いられることが望ましい。この場合、収縮開始温度が従来よりも低いことから、ＨＤＰＥ容器などにラベリングをする際、ＨＤＰＥ容器が完全に膨張される前に熱収縮され容器にラベリングされるので、ラベリング後常温でＨＤＰＥ容器が収縮しても、ラベルの密着性を維持することができる。

以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。下記実施例は、本発明を例示するものであり、本発明の内容が下記実施例に限定されるものではない。

（実施例１乃至３および比較例１および２）
−熱収縮性ポリエステルフィルムの製造−
下記表１に示すように、組成を変化させながら、各々の共重合ポリエステル樹脂を製造した後、これを溶融押出し、主収縮方向に延伸および熱固定して、厚さ４０μｍの熱収縮性ポリエステルフィルムをそれぞれ製造した。このとき、重合反応条件およびその他プロセス条件は、本発明が属する技術分野において公知で通常使用されているポリエステルフィルムの標準製法に従う。

上記実施例および比較例で製造されたフィルムについて、以下のような試験方法により評価して、下記表２にまとめた。

＜試験例１：熱収縮率＞
測定したい方向に長さ３００ｍｍおよびその垂直方向に幅１５ｍｍになるように試料を裁断した後、測定しようとする温度を維持する恒温水槽で１０秒間熱処理した後の長さを利用して下記の式で計算した。
収縮率（％）＝［（３００−熱処理後の残り試料の長さ（ｍｍ））／３００］×１００

＜試験例２：ＨＤＰＥ容器の不良率（ラベリング性評価）＞
上記実施例および比較例において製造された各々のフィルムに対して、１００個のＨＤＰＥ容器にラベリングした後、手で押した時に緩んでラベルが折れる場合を不良として処理し、１００個のうち不良ラベリング容器の数をパーセントで表示し、これに基づいて次のように評価した。
良好：不良率５％未満
不良：不良率５％以上

＜試験例３：ガラス転移温度（Ｔｇ）＞
示差走査熱量計（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ、Ｑ１００、ＴＡ社）を用いて、フィルムそれぞれのガラス転移温度を測定した。

上記表２から分かるように、本発明による実施例の熱収縮性ポリエステルフィルムは、収縮開始温度が６０℃以下なので、ＨＤＰＥ容器に対するラベリング後も密着性を維持する半面、本発明の範囲を超える比較例のフィルムは、収縮開始温度が高いので、ラベリング後緩んでくることがわかる。

以上、上記実施例を中心に本発明を説明したが、これは例示にすぎず、本発明は、その技術分野における通常の知識を有する者に明かである、様々な変形および均等なその他実施例を、以下に添付する請求の範囲内で行うことができるという事実は理解するべきである。

Claims (7)

1. 熱収縮開始温度が６０℃以下であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が７７℃以下であり、６０℃での熱収縮率が２％以上であり、
   Ａ１）テレフタル酸及びジメチルテレフタレートのうちのいずれか一つの２価酸（ｄｉａｃｉｄ）成分と、
   Ｂ１）エチレングリコール、Ｂ２）シクロヘキサンジメタノール、及びＢ３）主鎖軸に炭素数３つ以上の線形ジオール成分の３種のジオール（ｄｉｏｌ）成分とがランダム共重合されてなり、
   上記ジオール成分中のＢ１）乃至Ｂ３）のそれぞれの含有量が、Ｂ１）７０ｍｏｌ％〜８０ｍｏｌ％、Ｂ２）１５ｍｏｌ％〜２０ｍｏｌ％、及びＢ３）５ｍｏｌ％〜１０ｍｏｌ％である、熱収縮性ポリエステルフィルム。
2. 上記熱収縮性ポリエステルフィルムは、６５℃における熱収縮率が１５％以上であり、７０℃における熱収縮率が４２％以上で、８０℃における熱収縮率が７０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の熱収縮性ポリエステルフィルム。
3. 上記熱収縮開始温度が５５℃〜６０℃であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が７０℃〜７７℃であり、
   ６０℃における熱収縮率：２％〜１０％、６５℃における熱収縮率：１５％〜４０％、７０℃における熱収縮率：４２％〜６０％、および８０℃における熱収縮率：７０％〜７５％の熱収縮特性を持つことを特徴とする、請求項１に記載の熱収縮性ポリエステルフィルム。
4. 上記ジオール成分中のＢ３）成分が、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオールと１，５−ペンタンジオールからなる群より選ばれることを特徴とする、請求項１に記載の熱収縮性ポリエステルフィルム。
5. 上記熱収縮性ポリエステルフィルムは、主収縮方向に１軸延伸されたフィルムであることを特徴とする、請求項１に記載の熱収縮性ポリエステルフィルム。
6. 請求項１に記載の熱収縮性ポリエステルフィルムからなる容器ラベル。
7. 上記容器ラベルは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）容器に対するラベルであることを特徴とする、請求項６に記載の容器ラベル。