JPH02289627A

JPH02289627A - ポリエステル系シュリンクフィルム

Info

Publication number: JPH02289627A
Application number: JP11135089A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Tejima; 手島　勉; Masaki Yamamoto; 正樹山本; Toru Makino; 槙野　徹
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-29
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JP2781598B2

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】く産業上の利用分野〉本発明は低温熱収縮特性に優れ、ンユリンクラベルや電
線被覆等に用いられるポリエステル系シュリンクフィル
ムに関するものである。

〈従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〉従来、ガラスをはじめとする各種容器に用いられるシュ
リンクラベル用フィルムとしては、ポリ塩化ビニル、又
はボリスチレンよりなるフィルムが主として用いられて
来た。しかし近年、ジュース、酒、茶、しょう油、油等
の食品容器を中心としてポリエチレンテレフタレート　
（以下ＰＥＴと略記）ボトルが広く昔及して来ており、
しかもＰＥＴボトルの種類としては従来、温水殺菌消毒
に耐える耐熱性ＰＥＴポトルが主流であったのに対し、
近年においては、無菌充填方式を採用することにより、
温水殺菌消毒工程を省略して、コストの低い非耐熱性Ｐ
ＥＴボトルの使用が進められている。しかしながら非耐
熱性ＰＥＴボトルは、約８０℃以上の温度をかけると体
積変化を起こすため、８０℃以上で高い収縮率を示す前
記のポリ塩化ビニル、又はポリスチレン等のフィルムは
使用することが出来ず、より低い温度で高収縮率の得ら
れるフィルムが所望されている．又、ＰＥＴボトルは回
収再利用することが工業的及び社会的に要請されており
、従ってボトルとラヘルが異なる組成では、分離が困難
なため、ボトルとラヘルをそのまま分離せずに再利用ず
べく、ラヘル用途においてもポリエステル系のシュリン
クフィルムが望まれている。

このような所望に対し、最近、ネオペンチルグリコール
、あるいはイソフタル酸等を共重合させた非品質のコポ
リエステルを用いることにより、収縮率が大きく、且つ
ヒートシール性に優れたフィルムが得られることが特開
昭６３− １５６８３３号公報、特開昭６３−２０２４２９号公報
、特公昭６３−７５７３号公報等に開示されている。

しかしながら、ネオペンチルグリコールを共重合させた
フィルムはガラス転移温度が７５℃前後と高く、そのた
め、８０℃以上における熱収縮挙動としては大きな収縮
率及び均一に収縮するという、優れた性能を発揮するも
のの、８０℃未満における、熱収縮挙動は、収縮不足等
によるクルミが発生するという欠点を有する。

又、イソフタル酸を共重合させたフィルムは、ガラス転
移温度を６０℃前後迄低下させることが可能となり、８
０℃未満の温度においても大きな収縮率を得ることが出
来る。しかし、このフィルムは収縮トンネル装置内で加
熱されると、加熱初期において、瞬時に収縮してしまい
、引続き行なわれる加熱に対してもそれ以上はほとんど
収縮しないという独特な収縮挙動を示すため、フィルム
は収縮斑が起こり、シワ、波うち等が発生する。

これらの問題を改善するため、熱収縮率，シール強度．
あるいは熱収縮応力等を調節する試みが提案されている
が、実際の操業工程上これらをうまくコントロールする
ことは非常に難しく、僅かの条件変動によってもフィル
ムに収縮斑が発生し易く、収縮後のラヘルの上端部ある
いは下端部が斜めになったり、図柄の歪み等が頻発する
という問題が生ずる。

本発明の目的は、低温熱収縮特性が優れ、かつＰＥＴボ
トルへの密着性が良好であり、収縮斑自化及びシワなど
が見られない、外観上にも優れたシュリンクフィルムを
提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉本発明者らはこれらの課題を達成するために鋭意検討の
結果、特定の組成のジカルボン酸成分とジオール成分を
特定の割合配合することにより、＠温熱収縮特性に優れ
たポリエステル系シュリンクフィルムが得られることを
見い出し、本発明に到達したものである。

即ち、本発明は、フィルムを構成するポリエステル組成
物が、ジカルポン酸成分としてテレフタル酸を９５〜７
　０ｍｏ　１％，イソフタル酸を５〜３　（ｌｍｏ　ｌ
％含み、ジオール成分としてエチレングリコールを９０
〜４　０ｍｏ　Ｉｔ％，ジエチレングリコールを５〜３
０ｍｏｌ％．ネオペンチルグリコールを５〜３　０ｍｏ
　１％含み、かつ７５℃グリセリン浴中３０秒での該フ
イルムの熱収縮率が縦方向又は横方向のいずれか一方向
において４０％以上であることを特徴とするポリエステ
ル系シュリンクフィルムである。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明のポリエステル系フイルムを構成する各成分の組
成比は本発明において重要な要件の一つであり、組成比
がジカルボン酸成分としてテレフクル酸を９５〜７Ｑｍ
ｏｆ％，好ましくは９０〜８　０ｍｏ　ｎ！％、イソフ
タル酸を５〜３　３ｍｏβ％好ましくは１０〜２　０ｍ
ｏ　１％含有し、ジオール成分としてエチレングリコー
ルを９０〜４０ｍＯｌ％，好ましくは８　４〜５　０ｍ
ｏ　１％、ジエチレングリコールを５〜３　０ｍｏ　Ａ
％，好ましくは８〜２５ｍｏｆ％、ネオペンチルグリコ
ールを５〜３０ｍｏ７！％，好ましくは８　〜２　５　
ｍ　ｏ　１％が含有可能な範囲内である。

該組成比を持つフィルムはボトルに装着後シュリンクト
ンネル装置内を通過させフィルムを収縮させる際に、従
来の他の成分からなるポリエステル系シュリンクフィル
ムとは異なり、低温熱収縮特性に優れ、シワ、クルミ等
の発生のない、ラベル用シュリンクフィルムとして好適
なものとなる．その理由としては、上記組成比のものは
他の成分組成に較べ、より均一な共重合の形態を取り易
く、そのためポリエステル本来の優れた機械的性能を保
持し、なおかつ他の各々の成分の長所を最大限に発揮し
易い構造になっているものということができる。即ち、
ジエチレングリコール成分によってはガラス転移温度を
下げる効果により、フィルムの収縮開始温度が低下し、
８０℃未満の低温度領域においても十分使用することが
可能となり、又、イソフタル酸成分によっては、シュリ
ンク装置内をｉｆｆｉ遇させる際の加熱初期において大
きな収縮率が得られ、更に引続き行なわれる加熱に対し
てはネオペンチルグリコール成分に起因すると思われる
、ゆるやかな二次収縮挙動によって、加熱初期の収縮で
発生し易い収縮斑の修正．均１−　＜ｆ．　，κｔそして仕上げの収縮が行なわれる．又、通常ガラス転移
温度を下げると、フィルム同志の膠着が発生し易く、色
が黄味がかりやすい等熱安定性に欠ける傾向にあるが、
本発明の成分組成のものは膠着防止性能等にも優れた効
果を発揮するものとなる。

本発明における各成分の配合割合についてであるが、フ
ィルム中のジカルボン酸成分として、イソフタル酸が３
　０ｍｏ　１％を超えると、フィルムの耐溶剤性が低下
し好ましくなく、一方５ｍ０１％未満であれば収縮率が
低下し好ましくない。又、ジエチレングリコールが３　
Ｑ　ｍ　ｏ　１％を超えると耐熱性が著し，く低下し、
一方、５ｍｏ　１％未満であればガラス転移温度の低下
が見られず、従って８０℃未満での熱収縮が不可能とな
り好ましくない。ジオール成分として、ネオペンチルグ
リコールが３０ｍｏ＋！％を超えると、フィルムの強度
、耐熱性が低下し一方、５ｍｏ　１２％未満であれば、
二次収縮挙動が不可能となり、収縮斑が解消されず、シ
ワ等が発生し好ましくない。

分を含有させてもよい．上記成分以外の成分としては、
ジカルポン酸成分として、シュウ酸．マロン酸，コハク
酸，アジビン酸，アゼライン酸．セバシン酸，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
ポン酸等参肴のジカルボン酸の１種、又は２種以上であ
り、又、ジオール成分として、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．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の＃キ≠ジオ
ールの１種、又は２種以上を含有させることが出来る。

さらに他の共重合成分、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ポン酸
、安息香酸．ベンゾイル安息香酸．メトキシボリアルキ
レングリコールのごとき一官能性化合物、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
ロパンの如き、多官能性化合物も、生成物が実質的に線
状の高分子を保持出来る範囲内で使用することが出来る
．さらに、本発明の要旨を変えない範囲で他のポリエス
テル又はボリマー又は、各種添加剤を添加、混合するこ
とができる。例えば、フイルムの易滑性を向上させる無
機滑剤．有機滑剤としてカオリン．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
融製膜に際して配合する不溶な高融点有機化合物、架橋
ボリマー、アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属
化合物等のポリエステル製造時に使用すのる金属化合物触媒など中中一一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がある．また添加剤
としては、必要に応じて安定剤．着色削．酸化防止剤．
消泡剤等を含有することができる．フィルム中に含まれ
る該微粒子は０．　０　０　５〜０．　５重量％である
．本発明のフィルムの極限粘度は０．５０以上、好ましく
は０．　６　０以上、より好ましくは゜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。

本発明のフィルムは、該フィルムの縦又は横のいずれか
一方向における７５℃グリセリン浴中３０秒での収縮率
が４０％以上が必要であり、好ましくは４５％以上、よ
り好ましくは５０％以上である。収縮率が４０％未満の
フィルムは非耐熱性ＰＥＴボトル用に用いられるシュリ
ンクトンネルでは収縮ゾーンの設定温度が８０℃未満と
低いため、十分容器に密着することが出来ず好ましくな
い。

本発明のフィルムを構成するポリエステルのガラス転移
温度は７０℃以下、好ましくは６５℃以下とすることは
重要である。該温度が７０℃を超える場合はフィルムの
収縮開始温度を低下させることが不可能となり、そのた
め８０℃未満のシュリンクトンネル内を通過させても、
収縮不足のため容器に十分密着することが出来ず、クル
ミが発生し好ましくない。従ってガラス転移温度を７０
℃以下とすることによって初めて本発明の目的とずるＪ
ＩＥ耐熱性Ｐ　Ｅ　Ｔボトルに使用可能なノユリンクフ
ィノレムとなるのである。また、ガラス転！多ｌ晶度が
５０℃未満では、シュリンクフイルムの未収縮フィルム
での保管、取扱いに問題を生じ好ましくない。

次に具体的に本発明のフィルｌ−製造方法について示す
。本発明の組成をもつポリエステルを用いて、押出し法
やカレンダー法等の任意の方法で得たフィルムは、一方
向に２．０倍以上、５．　０倍以下、好ましくは２．５
倍以上４．５倍以下に延伸し、該方向と直角方向にＩ．
　Ｏ倍から２．　０倍以下、好まし《は１．１倍から１
．８倍延伸される。最初の延伸は高い収縮率を得るため
に行なわれるものであり、該方向と直角方向への延伸は
、該方向に延伸されたフィルムの耐衝撃性や引裂抵抗性
の悪さを解決するために行なわれる。延伸手段について
は特別の制限はなく、ロール延伸，テンター延伸等の方
法が適用され、形状面においてはフラノト状、チ，．ブ
状等の如何であっても良い。

又、延伸は逐次２軸延伸、同時２軸延伸、１軸延伸、あ
るいはこれらの組合せ等で行なわれ、本発明のフィルム
に対しては、例えば縦ｌ軸、横１軸、縦横２軸等の延伸
を行なうが、特に２軸延伸では、縦横方向の延伸は、ど
ちらか一方を先に行なう遂次２軸延伸が存効であり、そ
の順序はどちらが先でも良く、また同時２軸延伸法を行
なう時はその延伸順序が、縦横同時、縦先向、横先向の
どちらでも良い。尚、これら延伸におけるヒートセノ１
・は目的に応して実施されるが、９０℃以下の力０ク八
ゾーンを１秒から３０秒間通すことが推奨される。この
ようにして得られたフイルムの厚さは特に限定されない
が５〜２５０μｍの範囲が実用的である。

く実施例〉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。

なおフィルムの測定及び評価方法を以下に示す．ｉｌｌ
　　収縮率フィルムを７５℃±０．５℃グリセリン浴中に無荷重の
状態で３０秒間熱収縮させ下記式に従い求めた．（２）　　極限粘度〔η〕試料２　０　０ｍｇをフェノール／テトラクロロエタエ
タン＝　５　０／５　０の混合溶媒２Ｏｍｎ＆こ加え約
１１０℃で１時間加熱溶解した後、３０゛Ｃで測定した
。

（３）　　ガラス転移温度・Ｔｇ　（℃）パーキンエル
マー社製ＤＳ（，−Ｉ　Ｂにより昇温速度４℃／　ｍ　
ｉ　ｎにて測定した。

（４）　　収縮フィルムとしての評価フィルムを収縮ラヘルとして円筒形にした後、ＰＥＴボ
トルに被せ、設定温度７５℃のシュリンクトンネルを通
過させて収縮させた。トンネル通過後、該フィルムが十
分に密着しているかを視覚で判定し、密着度としてＱ，
ｘで評価した。又、該フィルム上端部又は下端部が収縮
後斜めになったり歪んでいないかを視覚で判定し、収縮
斑として○，×で評価した。

聡合評価として上記２項目を満足し、収縮後のフィルム
に白化、シワ、フィルム同士の膠着．着色等が全く見ら
れないものを○，そうでないものを×とした。

実施例ｌステンレス製オートクレープを使用し、ジカルボン酸成
分としてテレフタル酸を８　５ｍｏ　１％．イソフタル
酸を１　５　ｍ　ｏ　１％．ジオール成分としてエチレ
ングリコールを６　０　ｍ　ｏ　Ａ’％，ジエチレング
リコール２Ｑｍｏ　ｊ！％，ネオペンチルグリコール２
　０ｍｏ　１％を用い、触媒として二酸化アンチモン０
．０５ｍａｌｌ（＃成分に対して）を用いて直接エステ
ル化法により重縮合した．この共重合体は〔η）＝０．
６　８，Ｔｇ＝６　１℃であった．このポリエステルを
用い、押出機で２７０℃に溶融し、Ｔダイより押出して
厚さ１８０μｍの未延伸フィルムを得た。

該フィルムを縦方向に１．２倍延伸し、次いで横方向に
４．０倍延伸し４０μｍの厚さの熱収縮性フィルムを得
た．このフィルムをＰＥＴボトルに実装テストしたとこ
ろ、シワ，収縮斑等の全くない高品質のものであった。

実施例２〜３実施例１と同様にして表−１に記載した各々成分を配合
した組成のポリエステルを得た。どちらも低温熱収縮特
性に優れ、シュリンクフィルムとして好適なものであっ
た。

比較例１〜７実施例と同様にして表−１に記載した組成のポリエステ
ルを得た。比較例１，３．４．６は収縮不十分であり、
比較例２，５．７は収縮は十分であるが、ヒートシール
部周辺に収縮斑、あるいはく発明の効果）本願発明の構成要件を満たすフィルムは、ジエチレング
リコールの特定割合配合により、熱収縮開始温度を８０
℃未満に下げることができ、さらにフィルム同士の膠着
が防止され、変色をしない等、熱安定性を有する。また
、イソフタル酸及びネオペンチルグリコール等の他の共
重合成分との作用により、収縮挙動が良好であって、Ｐ
ＥＴボトルへの密着性が優れ、収縮斑，白化及びシワな
どが見られない外観上にも優れた低温熱収縮ポリエステ
ノレ系シュリンクフィノレムを提｛共することができ、
産業上極めて有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フィルムを構成するポリエステル組成物が、ジカ
ルボン酸成分としてテレフタル酸を９５〜７０ｍｏｌ％
、イソフタル酸を５〜３０ｍｏｌ％含み、ジオール成分としてエチレングリコール
を９０〜４０ｍｏｌ％、ジエチレングリコールを５〜３
０ｍｏｌ％、ネオペンチルグリコールを５〜３０ｍｏｌ
％含み、かつ７５℃グリセリン浴中３０秒での該フィル
ムの熱収縮率が縦方向又は横方向のうちのいずれか一方
向において４０％以上であることを特徴とするポリエス
テル系シュリンクフィルム。
（２）フィルムを構成するポリエステルのガラス転移温
度が５０℃以上７０℃以下であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のポリエステル系シュリンクフィ
ルム。