JPH01258935A - ポリエステル系収縮フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は容器運搬時の耐久性、容器内容物の長期保存性
等に優れた収縮フィルムに関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕近年、
収縮フィルムはＰＥＴボトル、ガラスびん等の飲料容器
のラベル用又は収縮包装用途に幅広く用いられている。

しかしながら、従来の収縮フィルムをラベル用又は収縮
包装用に用いた場合、耐久性および長期保存性の点で問
題があった。即ち、従来のポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン等の収縮フィルムで容器にラベル又は密着包装したも
のでは、容器の長距離の運搬を行なうと、容器同士の接
触により該フィルムの破れが多発し、外観上問題となる
。

一方、日本酒、ビール、ワイン等の醸造酒を充填した容
器に収縮包装を行なう場合、容器も収縮フィルムも透明
性が高い為、該容器が直射日光に曝された場合、特に紫
外線による充填飲料の品質低下を免れえなかった。

このような理由から容器運搬時の耐久性に優れ、尚且つ
内容物の長期保存性に優れた収縮フィルムが強く求めら
れている。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明者らは上記問題に鑑み、鋭意検討の結果、特定の
収縮特性と紫外線吸収特性を持つポリエステル系収縮フ
ィルムを用いることにより、耐久性および長期保存性が
優れたものとなることを見出し、本発明を完成するに至
った。

即ち本発明の要旨は、１００℃エアオープンで５分間処
理後の収縮率が、フィルムの縦又は横のいずれか一方向
において２ｏ％以上であシ、該方向と直角方向において
は／ｊ％以下であり、且つ、波長３９０　ｎｍ　におけ
るフィルムの光線透過率が２０％以下であることを特徴
とするポＩＪ　ｘステル系収縮フィルムに存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

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、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、／、４’−シクロヘ
キサンジメタツ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
きるが、当然の事ながら他の成分、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、ベンゾイル安息香酸、メトキシ
ポリアルキレングリコールのととキー官能性化合物、グ
リセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロール、ト
リメチレン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し得る範囲内で使用する
ことが出来る。

本発明のポリエステルにおいては、ジカルボン酸成分と
してテレフタル酸、ジオール成分トしてエチレングリコ
ールを主成分とし、共重合成分として、ジカルボン酸成
分にイン７タル酸、フタル酸、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／、弘−シクロヘキサンジ
メタツールを用いた共重合ポリエステルが、工業的に安
価に入手出来、且つ収縮性も良好で好ましい。

本発明のポリエステルにおいては、ジカルボン酸成分の
好ましくは７０モル係以上、より好ましくは７５モル係
以上がテレフタル酸単位であり、ジオール成分の好まし
くは７０モル係以上、より好ましくは７５モル係以上が
エチレングリコール単位である。テレフタル酸及び／又
はエチレングリコール単位が７０モル係未満の共重合ポ
リエステルは、フィルムにした際の該フィルムの強度、
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
モル係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。

また、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あげ
ることができる。フィルム中に含まれる該微粒子は０．
００　ｊ〜！、θ重量％、平均粒径としてはｏ、ｏｏｉ
〜ＪＪμｍである。

本発明の収縮フィルムは波長３９０　ｎｍにおけるフィ
ルムの光線透過率が２θ％以下である必要があり、ｔｏ
％以下、更にはｓ％以下が好ましい。かかる光線透過率
が２０％を超えるフィルムでは紫外線全域で吸収能が不
充分であり、容器内容物の長期保存ができない。特に日
本酒、ワイン等の飲料の容器に適用した場合、内容物の
酸化による変色が著しい。

フィルムに紫外線吸収能を持たせるため、後述するフィ
ルムの製造工程中または製造後にフィルム表面に塗布層
を設けることも可能であるが、通常はポリエステル中に
紫外線吸収剤を含有させる。紫外線吸収剤は、例えば、
ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸
誘導体、シアノアクリレート系、オキザリツクアシッド
アニリド等から適宜選択することができ、特に、熱重量
分析における１０％重量損失温度（ＴＩＯ）が　２０θ
℃以上、好ましくは２−２０℃以上である紫外線吸収剤
が各工程内の汚染を少なくできる。

即ち、Ｔｌｏが２００℃未満では紫外線吸収剤の昇華分
解が生じ好ましくない。

紫外線吸収剤は、重合時に添加、製膜前に添加または予
めマスターバッチとすることによりフィルムに含有させ
ることができるが、マスターパッチ化する方法が紫外線
吸収剤による工程とすることが好ましく、更に好ましく
は０．２〜１０ｗｔ％である。かかる含有量がＯ，／ｗ
ｔ％未満では紫外線吸収能が不充分であり、２０　ｗｔ
％を超えると昇華物の発生、フィルム表面への紫外線吸
収剤のブリードアウトが生じ使用に耐えなくなる。

更に本発明の構成要件として、本発明のフィルムは７０
０℃エアーオープン中！分での収縮率が縦、又は横のい
ずれか／方向において２０％以上であることが必要であ
り、好ましくは３０％以上である。該収縮方向を、以下
フィルムの主収縮方向とする。

本発明において、フィルムの主収縮方向の収縮率が２０
％未満の場合、ラベルとして収縮させたときの収縮量が
不十分となり、容器に密着せず好ましくない。

更ニ本発明のフィルムにおいて、主収縮方向と直交する
方向の１００℃エアーオー７・７中よ分での収縮率が１
３％以下であることが必要であり、好ましくはｌＯ係以
下、更に好ましくは！係以下である。

かかる収縮率がｙｓ％超えるフィルムでは、ラベルとし
て収縮させると容器の縦方向に沿ってフィルムが大きく
収縮し、図柄の柄み等が発生するため好ましくない。

また、フィルムの耐久性を向上させるため、フィルムの
主収縮方向の破断強度が２０ｋｇ／ｍＡ以上とすること
が好ましく、２！ｋｙ／ｍｄ以上が更に好ましい。

更に本発明のフィルムの極限粘度〔η〕　は０．５Ｏ以
上が好ましく、更に好ましくは０．６０以上、特に好ま
しくはｏ、ｔ、　Ｊ−以上である。フィルムの極限粘度
がＯ，ＳＯ未満では結晶性が高くなり、充分な収縮率が
得られなくなる。

一方、本発明におけるフィルムの融解熱はｆｃａｌ／Ｐ
　　以下であることが必要であり、更に好ましくは４ｃ
ａｌ／ｒ以下、特に好ましくは２ｃａｌ／ｒ以上４ｃａ
ｌ／Ｖ以下であることが望ましい。該融解熱が♂ｃａｌ
／Ｓ’　　を超えるフィルムは、収縮特性が悪化するた
め好ましくない。これは、シュリンクトンネルで加熱さ
れたとき結晶化が進行し、収縮が不均一になる為と思わ
れる。

また本発明のフィルムは、主収縮方向の両端部を固定し
たときの７　ｊ　℃温水中ｊ秒処理後の該収縮方向と直
交する方向への最大収縮率（ネックイン率）が２０％以
下であることが好ましく、更にはｌ５係以下であること
が望ましい。

該ネックイン率が２０％を超えるフィルムは、ラベルと
しての収縮時に、やはり歪みや斜め被りが多発し、好ま
しくない。

本発明のフィルムの複屈折率は好ましくは０．０≠０以
上０．７２０以下、更に好ましくは０．０≠θ以上θ、
０２０以下であることが望ましい。複屈折率が０．０弘
０未満のフィルムはラベルとしての、耐温水性、耐溶剤
性等に劣り好ましくない。また、複屈折率が０．／　２
０を超えるフィルムは、主収縮方向に沿って発生する収
縮応力が高くなり、収縮特性が悪化し好ましくない。

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、又は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ツション性を持
たせ、ガラス瓶包装後の破瓶効果等を向上させることも
可能である。７かかる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
塑性樹脂を用いても構わない。

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、ラベル用収縮フィルムとして好ましく用いら
れる厚さは１０〜３００μｍであり、特に好ましくは２
０，２００μｍである。

次に本発明のフィルムの製造法を具体的に説明するが、
下記の製造法に特に限定されるものではない。

紫外線吸収剤及び滑剤として無機粒子等を必要に応じて
適量含有した本発明の組成を持つポリエステルを、通常
のホッパードライヤー、又はノミドルドライヤー等の乾
燥機、又は真空乾燥機等を用いて乾燥した後、２００〜
ｊ　２０　’Ｃの温度で押出しを行なう。押出しに際し
てはＴダイ法、チューブラ法等、既存のどの方法を採用
しても構わない。押出し後急冷した未延伸フィルムを縦
又は横方向のうち少なくとも一方向に好ましくは２．５
倍以上６．０倍以下、更に好ましくは３．０倍以上夕、
０倍以下延伸を行なう。該共重合ポリエステルのガラス
転移温度をＴｇ　としたとき該延伸工程中、延伸開始時
点において該フィルムの表面温度Ｔ□がＴｇ　−／　０
　’Ｃ：以上Ｔｇ＋ｇ　ｏ　’ｃ以下になるように均一
に加熱し、延伸終了時点において該フィルム表面温度が
Ｔ、−ｓ。

°Ｃ以以下１＋夕°Ｃ以下、好ましくは’１’１−　ｒ
ｏ　’ｃ以上Ｔ１　　以下になるように温度制御を行な
って延伸する手法を用いると、フィルムの厚さ斑が小さ
くなり、低温収縮率を大きくする為にも好ましい。

／軸延神の延伸方法としては、ロールで縦ｌ軸に延伸し
たり、テンターに横／軸に延伸するばかりでなく、公知
のコ軸延伸に際し、縦又は横のいずれか一方向に強く延
伸し、他方を極力小さく延伸することも可能である。該
コ軸延伸の方法としては公知の逐次２軸延伸方法、同時
延伸方法を使用出来、また、再延伸を行なうことも可能
である。

コノようにして延伸されたフィルムにｔ　Ｏ℃以上ｉｏ
ｏ℃以下で０．／秒以上！分以下より好ましくは０．／
秒以上ｔｏ秒以下熱処理を行なう事は、製膜後のフィル
ムにおいて、本発明における所望のネックイン率を得る
為に好ましい方法の一つである。該熱処理は緊張固定下
、或いは２０％以下の弛緩又は巾出しをしながら行なう
ことが可能であり、該熱処理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出来る。まだ、熱処理後、再
延伸を行なうことも可能である。

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、フィルムの紫外線吸収
性、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。

以上記載した本発明の構成要件を満たすことにより、容
器運搬時の耐久性、容器内容物の長期保存性等に極めて
優れたラベル用収縮フィルムを得ることが出来る。

〔実施例〕

以下、実施例にて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。

尚、フィルムの評価方法を以下に示す。

（１）　　収縮率 １ｃｒｎ幅の短冊状としたフィルムをｉｏｏ±２℃の温
度のギャードオープン中に無荷重の状態で５分間熱収縮
させ、下記式に従い収縮率を求めた。

（２）光線透過率 日立製作所（株）製　自記分光光度計３≠θ型を用い波
長３９０ｎｍにおける透過率を測定した。

（３）　　フィルムの極限粘度（〔η〕）試Ｒ２００■
をフェノール／テトラクロロエタン＝　ｊ　Ｏ／　ｊ　
Ｏの混合溶媒２０．１に加え、約ｉｉｏ″Ｃで１時間加
熱後、３０℃で測定した。

（４）紫外線吸収剤の１０％重量損失温度（’ｒｈｏ）
セイコー電子工業■製５ＳＣｊｆＯ／ＴＧ−ＤＴＡ２０
を用い、昇温速度１０℃／騙で熱重量分析を行ない、重
量損失が１０％になった温度を測定した。

（５）破断強度（主収縮方向） ／ｒｍｍ巾、チャック間！Ｏｍｍ長のフィルムラ東洋ホ
ールドウィン社製テンシロン（ＵＴＮ−１ｉｔ）により
、２０℃、乙夕係ＲＨにて５Ｑ咽／騙で引張り、フィル
ムの破断時の強度を初期の断面積で割り汚／　ｍｒｉで
表わした。

（６）　　フィルムの耐久性 フィルムをラベルとして円筒形にしだ後、ＰＥＴボトル
に被せてシュリンクトンネルを通過させ収縮させた。

ラベルの上面をＨの鉛筆で擦り、破れやすいものを×、
はとんど変化のない物を○とした。

（７）内容物の保存性 上記（６）と同様に透明タイプのＰＥＴボトルに日本酒
を充填させ、フィルムを収縮させた。

このときフィルムはボトルの側面の７！係以上を覆うよ
うに収縮させた。

ＰＥＴボトルに詮をして屋外に３日間放置した後の中身
の日本酒の変化をみた。日本酒が黄変し、品質低下が明
らかなものを×１外観上何ら変化がなかったものを○と
した。

実施例／ 〔η）＝ＯｊＪのポリエチレンテレフタレートを乾燥後
紫外線吸収剤１−（ヒドロキシ−！−ｔ−オクチルフェ
ニル）ベンゾトリアゾール２０ｗｔ％サイアソープ（登
録商標）　ＴＪｖ！４１／／。

サイアナミツド味製（ｒ１゜＝２３２℃）とブレンドし
、３０■φ二軸押出機を用いて練り込み、マスターパッ
チポリエステル（Ａ）　　を得た。

また、酸成分としてテレフタル酸単位１０ｍｏ１％、イ
ソフタル酸単位、２（７ｍｏｌ係よりなり、グリコール
成分として工′テレングリコール単位り７ｍｏ１％　ジ
エチレングリコール単位Ｊｍｏｌ係よりなり、平均粒径
／、２μの無定形シリカ≠００　ｐｐｒｒｌを含有する
〔η〕＝０．７０の共重合ポリエステル（Ｂ）を得、囚
と（ＢをＪ　Ｏ／　７０　（重量％比）の割合でブレン
ドした。

上記原料を常法により乾燥した後、２１０℃で抽出機よ
り押出し、急冷固化して未延伸フィルムを得た。得られ
た延伸フィルムをテンターに導き、延伸温度ｔｏ℃で横
方向にｉｔ、ｏ倍延伸し、ｒ　５℃にてｒ秒間熱処理を
行ない冷却して巻き取った。なお、この熱処理時に縦方
向に２係の弛緩を行なった。得られたフィルムの平均厚
さは約≠Ｏμｍであった。

実施例コ 実施例（１）のポリエステル囚において、練り込む紫外
線吸収剤を２−（ｊ−メテルーコーヒドロキシフェニル
）ペンツトリアゾール（チヌビン（登録商標）Ｐｖチバ
ーガイギー鞠製）　（Ｔ□。

＝／りＩ　”Ｃ）　ｗｔ％　としてマスターバッチポリ
エステル（Ｃ）を得た。

得られたポリエステル（Ｃ）　　とポリエステル（Ｂ）
　　を２０７♂０（重量％比）の割合でブレンドし、実
施例１と全く同様に押出し、製膜を行ない、平均厚さ約
≠θμｍのフィルムを得た。

比較例／ ポリエステル（Ｂ）　　を用い、実施例／と全く同様に
押出し、製膜を行ない、平均厚さ約≠θμｍのフィルム
を得た。

比較例コ 実施例２と同じ紫外線吸収剤２−（ターメチル−２−ヒ
ドロキシフェニル）ベンゾトリアゾールを２．０ｗｔ％
　含有するポリ塩化ビニル収縮フィルム（平均厚さ弘θ
μｍ）を比較例２としだ。

実施例３ 酸成分としてテレフタル酸単位よりなり、グリコール成
分としてエチレングリコール単位Ｉ　ｒ　ｍｏｌ　％　
、ネオペンチルグリコール単位／２ｍｏ１％よりなる〔
η〕＝０．７２　　の共重合ポリエステル（Ｄ）　　を
乾燥後、２−Ｃ２−ヒドロキシ−３，！−ビス（２，Ｚ
−ジメチルベンジル）フェニルクー２Ｈ−ベンゾトリア
ゾール（チヌビン（登録商標）２３≠、チバーガイギー
■製）（Ｔ、ｏ＝３ｏｚ℃）２０ｗｔ％を練り込み、マ
スターバッチポリエステル（Ｅ）を得た。

ポリエステル（Ｄ）とポリエステル（Ｅ）を♂０／２０
（重量％比）の割合でブレンドした原料を２　！ｒＯ’
Ｃで押出し急冷固化して未延伸フィルムを得た。得られ
た未延伸フィルムを２５°Ｃの加熱ロールと冷却ロール
の間の周速差により３．３倍縦方向に延伸した後、２２
℃の加熱ロールに０．２秒接触させて熱処理を行なった
。得られたフィルムの平均厚さはＳＯμｍであった。

実施例≠ 酸成分としてテレフタル酸単位よりなり、グリコール成
分としてエチレングリコール単位ｆＯｍｏ１％、／、弘
−シクロヘキサンジメタツール単位２０ｍ０１％　より
なる〔η〕＝０，７りの共重合ポリエステル（Ｆ）　　
とポリエステル（Ｅ）をｆＯ／２０（重量％比）の割合
でブレンドした原料を実施例３と全く同様に押出し、製
膜を行すい平均厚さ−ｔ　ｏ　ｌｔｍのフィルムを得た
。

以上、得られたフィルムの特性をまとめて表−／に示す
。

表−／ 〔発明の効果〕 本発明のフィルムは、ラベル用又は収縮包装用として極
めて優れた耐久性、容器内容物の長期保存性を与える。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１００℃エアオープンで５分間処理後の収縮率が
   、フィルムの縦又は横のいずれか一方向において２０％
   以上であり、該方向と直角方向においては１５％以下で
   あり、且つ、波長３９０ｎｍにおけるフィルムの光線透
   過率が２０％以下であることを特徴とするポリエステル
   系収縮フィルム。