JPH0530376B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は被覆用あるい結束用等の包装材料分野
において特に好適な熱収縮特性を発揮する熱収縮
性ポリエステル系フイルム（シートを含む。以下
同じ）に関するものである。 （従来の技術） 熱収縮性プラスチツクフイルムを素材として形
成されるチユーブ状体は、例えば容器、瓶（プラ
スチツクボトルを含む）、缶棒状物（パイプ、棒、
木材、各種棒状体）等（以下容器類と略す）の被
覆用或は結束用として、特に、これ等のキヤツ
プ、肩部、胴部等の一部又は全面を被覆し、標
示、保護、結束、商品価値向上等を目的として用
いられる他、箱、瓶、板、棒、ノート等のような
集積包装或はスキンパツクのように被包装物に密
着させて包装する分野等において広く使用されて
おり、収縮性及び収縮応力を利用した用途展開が
期待される。 従来上記用途にはポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、塩酸ゴム等の熱収縮性フイル
ムを用い、これをチユーブ状体にしてから前記容
器類にかぶせたり、集積包装して熱収縮させてい
た。 しかしれらのフイルムは耐熱性が乏しく、ボイ
ル処理やレトルト処理をすると溶融又は破裂して
フイルム状体を維持することができないという欠
点がある。 更に印刷の必要な用途ではインクの転移不良に
よる印刷ピンホール（フイルム内の添加剤やポリ
マーのゲル状物によるフイツシユアイに基づく微
小凹凸）の発生が見られたり、仮にうまく印刷で
きたとしてもその後にフイルムが収縮（常温収
縮）を起こして印刷ピツチに寸法変化をきたすと
いう問題もあつた。 一方、ポリエステル系の熱収縮フイルムは上記
した欠点を大巾に改良した特性を有しており最近
大いに注目されている。 しかしながらポリエステル系の熱収縮フイルム
は上記したポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ
エチレンあるいは塩酸ゴム等の熱収縮フイルムに
くらべ熱収縮速度が大きいという問題がある。熱
収縮速度が大きいとフイルムの収縮斑が発生し商
品価値を大巾に低下させる。たとえば瓶用のシユ
リンクラベルとして用いた場合は収縮速度が大き
すぎると収縮率が最も高くなる肩部に収縮斑が集
中し、かつ内部からの空気の逃げがスムーズに進
行せずシール部に気泡をかみこむ等の問題が発生
する。このような収縮斑が発生すると印刷の濃度
斑につながり製品の美感を著しく低下させるので
解決する必要がある。 （発明が解決しようとする問題点） 前記従来技術の実情にかんがみ前記したポリエ
ステル系熱収縮フイルムの特徴をそこなうことな
く適度な熱収縮速度を有したポリエステル系熱収
縮フイルムを提供せんとするものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明はテレフタル酸およびエチレングリコー
ルを主たる成分とし、差動走査熱量計での測定で
得られるガラス転移点が80℃以下のポリエステル
樹脂(A)と差動走査熱量計での測定で得られるガラ
ス転移点が85℃以上のポリエステル樹脂(B)との組
成物から構成されるフイルムであり、該ポリエス
テルフイルムにおいて100℃の熱風中での熱収縮
率がフイルム長手方向および幅方向の少なくとも
いずれか一方に30％以上収縮且つ熱収縮速度が40
％／10℃以下であることを特徴とする熱収縮性ポ
リエステル系フイルムである。 本発明のポリエステル樹脂(A)はテレフタル酸お
よびエチレングリコールを主たる成分とし、差動
走査熱量計での測定で得られるガラス転移点が80
℃以下のものである。ポリエチレンテレフタレー
トが最も好ましいが、ガラス転移点が80℃を越え
ない範囲であれば他のジカルボン酸やジオールを
共重合したものでもよい。ジカルボン酸成分とし
てはアジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸の様
な脂肪族のジカルボン酸、フタル酸、イソフタル
酸、４，4′−ジカルボキシジフエニール、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボ
ン酸、３，3′ジカルボキシシクロヘキサン、４，
4′ジカルボキシルシクロヘキサン等の脂環族のジ
カルボン酸等を挙げることができる。ジオール成
分としてはプロピレングリコール、ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコ
ール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフエノ
ールＡのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ
テトラメチレングリコール等のグリコール成分等
を挙げることができる。 本発明のポリエステル樹脂(B)は差動走査熱量計
での測定で得られるガラス転移点が85℃以上のも
のである。ガラス転移点が90℃以上であるものが
より好ましい。該ポリエステル樹脂(B)としては少
なくとも１種の脂肪族あるいは脂環族ジカルボン
酸および／または脂肪族あるいは脂環族ジオール
を20モル％以上含むものが好ましい。脂肪族ある
いは脂環族ジカルボン酸や脂肪族あるいは脂環族
ジオールをまつたく含まないポリエステル樹脂、
いわゆるポリアリレート樹脂はガラス転移点が高
い点では本発明の目的には合致するが、ポリエス
テル樹脂(A)との相溶性が悪く、延伸によりミクロ
ボイドが発生し透明なフイルムが得られないと
か、あるいは組成が不均一になり均質なフイルム
が得られない等の問題があり好ましくない。また
ポリアクリレート樹脂は高価であるという問題も
ある。該ポリエステル樹脂(B)として最も重要な特
性である差動走査熱量計での測定で得られるガラ
ス転移点を85℃以上にすることはポリエステル骨
格にかさ高い成分や剛直な成分を導入することに
よりポリエステル分子鎖の運動性を低下させるこ
とにより達成できる。そのような成分として、
２，６ジカルボキシナフタレン、４，4′ジカルボ
キシルジフエニル、３，3′，５，5′テトラメチル
４，4′ジカルボキシジフエニール、５−ターシヤ
リブチルイソフタル酸、１，１，３−トリメチル
−３−フエニールインダン−4′，５−ジカルボキ
シ酸、ノルボルネンジカルボン酸、アダマンタン
ジカルボン酸、ビス（４−ヒドロキシフエニー
ル）スルホンのエチレンオキサイド付加体および
その核アルキル置換体、ビスフエノールのエチれ
ンオキサイド付加体およびその核アルキル置換
体、ノルボルネンジオール、アダマンタンジオー
ル等が挙げられる。 該成分を用いたポリエステルとしては該ジカル
ボン酸を用いる時にエチレングリコールとの、該
ジオールを用いる時はテレフタル酸を主成分とす
るのが力学特性やコストより好ましい。ポリエチ
レンテレフタレートに該成分を共重合したものが
特に好ましい。しかしこれらの構造に限定される
ものでなく前記特性を満足するものであればいか
なる構造のものも使用できる。またポリエステル
樹脂(A)、ポリエステル樹脂(B)共に前記特性を満足
する範囲であれば他の共重合成分として少量のア
ミド結合、ウレタン結合、エーテル結合、カーボ
ネート結合等を含有する化合物を含んでいてもよ
い。更にポリエステル樹脂(A)、(B)共に複数の樹脂
を用いてもよい。 本発明の熱収縮フイルムに用いる組成物は前記
ポリエステル樹脂(A)が20ないし98重量％、ポリエ
ステル樹脂(B)が２ないし80重量％の範囲が好まし
い。ポリエステル樹脂(A)が40ないし95重量％、ポ
リエステル樹脂(B)が５ないし60重量％の範囲がよ
り好ましい。これらの範囲外では熱収縮速度が大
きくなるので好ましくない。またポリエステル樹
脂(B)が80重量％を越えると熱収縮率が低くなるケ
ースがあるので好ましくない。 該ポリエステル樹脂(A)および(B)の好ましい固有
粘度は0.50〜1.3dl／ｇである。また本発明では
必要に応じ２酸化チタン、シリカ、カオリン、炭
酸カルシウム等の滑剤を添加してもよく、更に帯
電防止剤、紫外線防止剤や着色剤として染料、顔
料等を添加することも出来る。更に本発明の主旨
を変えない範囲であれば第３の樹脂を添加しても
かまわない。 本発明のフイルムの厚さは６〜250μｍの範囲
が好ましい。 本発明のフイルムは100℃における熱収縮率が
30％以上のものでなければならない。30％未満で
あると異形被包装物の表面に添えて熱収縮させた
ときに各部に必要な収縮を達成することができな
い。上限については90％が妥当である。 本発明におけるポリエステル樹脂(A)および(B)は
従来から蓄積されたポリエステルの製造方法によ
つて製造することができる。たとえばジカルボン
酸とジオールとの反応による直接エステル化法に
よる方法であつてもよく、又ジカルボン酸のジメ
チルエステルとジオールとの反応によるエステル
交換法によつて製造する方法であつてもよい。ま
た回分式で製造しても連続式で製造してもかまわ
ない。 かかる重合体を用いて押出法やカレンダー法等
任意の方法で得たフイルムは一方向に2.5倍から
7.0倍、好ましくは3.0倍から6.0倍に延伸し、該方
向と直角方向に1.0倍から2.0倍以下、好ましくは
1.1倍から1.8倍延伸される。最初の方向への延伸
は高い熱収縮率を得るために行われるものであ
り、最初の方向と直角方向への延伸は、最初の一
方向に延伸されたフイルムの耐衝撃性や引裂抵抗
性の悪さを解決するのに極めて有効である。 しかしながら2.0倍を超えて延伸すると、主収
縮方向と直角方向の熱収縮も大きくなり過ぎ、仕
上がりが波打ち状となる。この波打ちを抑えるに
は、熱収縮率を15％以下、好ましくは８乃至９％
以下、更に好ましくは７％以下とすることが推奨
される。延伸手段についても特段の制限はなく、
ロール延伸、長間隙延伸、テンター延伸等の方法
が適用され、又形状面においてもフラツト状、チ
ユーブ状等の如何は問わない。 又延伸は逐次２軸延伸、同時２軸延伸、１軸延
伸或はこれらの組合せ等で行われる。又本発明フ
イルムに対しては例えば縦１軸、横１軸、縦横２
軸等の延伸を行うが、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う逐次２軸延伸
が有効であり、その順序はどちらが先でもよい。
尚同時２軸延伸法を行うときはその延伸順序が縦
横同時、縦先行、横先行のどちらでもよい。又こ
れら延伸におけるヒートセツトは目的に応じて実
施されるが、夏季高温下の寸法変化を防止する為
には30〜150℃の加熱ゾーンを、約１秒から30秒
間通すことが推奨される。又かかる処理の前後ど
ちらか一方又は両方で最高70％迄の伸張をかけて
もよい。特に主方向に伸張し、非収縮方向（主収
縮方向に対して直角方向）には緩和させるのが良
く、該直角方向への伸張は行わない方が良い。 本発明の好適特性を発揮させる為には、上記延
伸倍率だけでなく、重合体組成物が有する平均ガ
ラス転移点（Tg）以上の温度、例えばTg＋80℃
程度の下で予熱、延伸することも有効な手段とし
て挙げられる。特に主方向延伸（主収縮方向）に
おける上記処理温度は該方向と直角方向の熱収縮
率を抑制し、且つ前記の如く80±25℃の温度範囲
に、その最小値を持つてくる上で極めて重要であ
る。そして通常は延伸後、冷却するのみであるが
本願発明の良好かつ安定収縮特性を得るためには
延伸後、伸長あるいは緊張状態を保つてフイルム
にストレスをかけながら冷却する方法が極めて有
効である。 このようにして得たフイルムの面配向係数は
100×10^-3以下のものが好ましい。面配向係数が
100×10^-3を越えると、衝撃的外力に対して破壊
しやすくなり、少しの外傷によつても破れ易くな
るからである。一方複屈折率は15×10^-3〜160×
10^-3が好ましく、複屈折率が15×10^-3未満では縦
方向の熱収縮率や収縮応力が不足し、又160×
10^-3を越えると引つかき抵抗力や衝撃強度の低下
を生じ、フイルムにはなつても実用上は有用性が
低下する。 （実施例） 以下本発明を実施例で示すことにより詳細に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限りこれ
らの例に何んら制約されない。 本発明で用いた測定法を以下に示す。 (1) 熱収縮率 サンプル標線間を200mmにとり、フイルムを
幅15mmに切断して100℃の熱風を用いて１分間
加熱し、標線間長さを測定して求めた。 (2) 熱収縮速度 熱収縮率測定と同様のサンプルを用い、70〜
105℃までの範囲を５℃ピツチで熱収縮率測定
と同様の方法で各温度の熱収縮率を求めた。各
測定温度と熱収縮率の関係を図にプロツトし熱
収縮率が20〜50％範囲の変化率を直線近似で求
め％／10℃の単位で表示した。このようにして
求めた熱収縮速度としては５〜40％／10℃のも
のが実用的である。特に10〜30％／10℃のもの
が特に好ましい。 (3) ガラス転移点 差動走査熱量計（理学電機(株)製内熱DSC〕
を用い10℃／分の昇温速度で測定した。 なお本実施例に記載する略号は以下の物質を示
す。 TPA：テレフタル酸 IPA：イソフタル酸 NDC：２，６ジカルボキシナフタレン PIDA：１，１，３−トリメチル−３−フエニル
インダン−4′，５ジカルボン酸 EG：エチレングリコール NPG：ネオペンチルグリコール CHDM：１，４シクロヘキサンジメタノール SEO−２：ビス〔Ｐ−（２−ヒドロキシエトキ
シ）フエニル〕スルホン 実施例 １ ポリエステル樹脂(A)としてガラス転移点（Tg）
が68℃のポリエチレンテレフタレート（PET）
を、ポリエステル樹脂(B)としてTgが122℃のポリ
エチレンナフタレート（PEN）を用い、それぞ
れを80：20の重量比で均一にブレンドし、300℃
で溶融押出し、厚さ180μｍの未延伸フイルムを
得た。該フイルムを縦方向に1.2倍延伸し、次い
で横方向に4.1倍延伸し、次いで約20％横方向の
伸長下で冷却させ40μｍの延伸フイルムを得た。
得られた延伸フイルムの特性値を第１表に示す。
本実施例で得られたフイルムは優れた熱収縮特性
を有しており高品質であつた。瓶用のシユリンク
ラベル用としての実用性テストにおいても収縮斑
や印刷の濃度斑の発生がなく美感のすぐれた製品
が得られた。 比較例 １ 実施例１の方法においてポリエステル樹脂とし
てPET単独で製膜することにより得た延伸フイ
ルムの特性を第１表に示す。本比較例で得られた
フイルムは熱収縮率は良好であるが熱収縮速度が
大きいという欠点を有している。瓶用のシユリン
クラベル用としての実用性テストにおいて収縮斑
や印刷の濃度斑が発生し低品質であつた。 比較例 ２ 実施例１の方法においてポリエステル樹脂とし
てPEN単独で製膜することにより得た延伸フイ
ルムの特性を第１表に示す。本比較例で得られた
フイルムは熱収縮率が低く熱収縮フイルムとして
は実用性がなかつた。 比較例 ３ 実施例１の方法においてポリエステル樹脂(B)を
CHDMを30モル％共重合したポリエチレンテレ
フタレート（Tg77℃）にかえる以外実施例１と
同じ方法で得た延伸フイルムの特性を第１表に示
す。本比較例で得られたフイルムは熱収縮率は良
好であるが熱収縮速度が大きいという欠点を有し
ており低品質であつた。 実施例 ３〜５ 実施例１の方法において、ポリエステル樹脂(B)
としてSEO−２を30モル％共重合したポリエチ
レンテルフタレート（Tg92℃）を用い、かつポ
リエステル樹脂(A)を種々変更することにより得た
延伸フイルムの特性を第１表に示す。これらの実
施例で得られたフイルムはいずれもが優れた熱収
縮特性を有しており高品質である。 比較例 ４ 実施例６の方法においてポリエステル樹脂(B)と
用いたPIDAを20モル％共重合してポリエチレン
テレフタレート（Tg95℃）単独で製膜すること
により得た延伸フイルムの特性を第１表に示す。
本比較例で得られたフイルムも熱収縮速度が大き
く低品質であつた。

【表】

【表】 （発明の効果） 本発明のフイルムは特定方向に対する安定した
熱収縮性が発揮され被覆包装や結束包装において
美麗でかつ強固な包装状態を与えることができ広
範な分野において優れた利用価値を発揮すること
ができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テレフタル酸およびエチレングリコールを主
   たる成分とし、差動走査熱量計での測定で得られ
   るガラス転移点が80℃以下のポリエステル樹脂(A)
   と差動走査熱量計での測定で得られる樹脂(A)と差
   動壮図熱量計での測定で得られるガラス転移点が
   85℃以上のポリエステル樹脂(B)との組成物から構
   成されるフイルムであり、該ポリエステルフイル
   ムにおいて100℃の熱風中での熱収縮率がフイル
   ム長手方向および幅方向の少なくともいずれか一
   方に30％以上収縮すること且つ熱収縮速度が40
   ％／10℃以下であることを特徴とする熱収縮性ポ
   リエステル系フイルム。 ２ ポリエステル樹脂(B)として少なくとも１種の
   脂肪族あるいは脂環族ジカルボン酸および／また
   は脂肪族あるいは脂環族ジオールを20モル％以上
   含む特許請求の範囲第１項記載の熱収縮性ポリエ
   ステル系フイルム。