JPH0729377B2 - 熱収縮性ポリエステル系フィルム - Google Patents

熱収縮性ポリエステル系フィルム

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JPH0729377B2
JPH0729377B2 JP28517087A JP28517087A JPH0729377B2 JP H0729377 B2 JPH0729377 B2 JP H0729377B2 JP 28517087 A JP28517087 A JP 28517087A JP 28517087 A JP28517087 A JP 28517087A JP H0729377 B2 JPH0729377 B2 JP H0729377B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、熱収縮性ポリエステル系フィルムに関する。
更に詳しくは、仕上りが良好なシュリンクラベル用等に
有用な熱収縮性ポリエステル系フィルムに関する。
シュリンクラベルには一方向に大きく収縮し、これと直
交方向には寸法変化が小さいものが用いられる。
(従来の技術) 最近、清涼飲料、アルコール飲料、調味料などの容器と
してPETボトル、ガラス瓶、金属缶などにシュリンクラ
ベルを付したプレラベル容器が商品の宣伝効果のために
用いられている。
従来、シュリンクラベル用の素材としては、ポリ塩化ビ
ニルフィルムが汎用的に用いられているが、廃棄、焼却
時に有毒性のガスを発生するため、環境汚染の問題が取
り上げられている。
そこで、廃棄焼却時に公害問題のない素材からなるシュ
リンクラベルの開発が要望されており、その一つとして
ポリエステル系の熱収縮性フィルムが注目されている。
従来、ポリエステルを用いた熱収縮性フィルムとして
は、結晶性ポリエステルを二軸延伸し、二軸方向にすぐ
れた熱収縮性を有する一般包装用熱収縮性フィルムが知
られている。これらのフィルムは低延伸倍率では実用性
のある収縮率を得ることができないため、通常、縦、横
それぞれ4倍程度の延伸倍率のものが汎用されていた。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来のポリエステル系樹脂を用いたシュ
リンクラベルを製造するため、結晶性ポリエステルを用
いて、前記知見にもとづき、例えば延伸倍率4倍程度に
一軸延伸した収縮フィルムをラベルシュリンクフィルム
としてガラス瓶等の胴まわりに収縮包装すると、その端
部は波打ち状またはギザギザになり著しく商品価値が劣
るものになってしまう。
しわ、あばたの発生は、シュリンクラベルに汎用されて
いるポリ塩化ビニルフィルムの場合でもみられるが、フ
ィルム端がのこぎり刃のようにギザギザ状とはならな
い。従来の熱収縮性ポリエステルフィルムの端部の状態
を改良して被包装材に緊密に密着するポリエステルフィ
ルムを得るため、更に収縮率を向上すべく高延伸倍率の
収縮フィルムを試みても解決出来ないため、当業者は例
えば特開昭58−64958号公報、特開昭61−64330号公報、
特開昭61−203161号公報のように非晶性ポリエステルを
主体として、又は結晶性ポリエステルに非晶性ポリエス
テルを配合した熱収縮性フィルムを用いる方法を提案し
ている。
しかしながら、非晶性ポリエステルは一般に高価である
ため、非晶性ポリエステルのみのものは勿論、一部配合
したものでも経済的に不利であるばかりでなく、非晶性
ポリエステルを多く配合したものは低温収縮性が良すぎ
るため、収縮時被包装物との接触の仕方により不均一に
収縮し、あばた状になることもある。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは前記の問題点を解決するため鋭意検討した
結果、結晶性ポリエステルから成る実質的に一軸延伸し
たフィルムにおいて、熱収縮率と冷結晶化の発熱量が一
定の範囲内のものが収縮後の仕上りが良好であることを
見い出し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は結晶性ポリエステルのみから成り、
実質的に延伸した方向の熱収縮率が70℃において10%以
上、これと直交方向における熱収縮率が120℃において
±5%以内であり、かつ、冷結晶化の発熱量が17.0mjou
l/mg以上であることを特徴とする熱収縮性ポリエステル
系フィルムに関する。
本発明における原料レジンである結晶性ポリエステルと
は、酸成分がテレフタル酸、グリコール成分がエチレン
グリコールであるようなポリエチレンテレフタレート、
又は酸成分がテレフタル酸と他の酸成分から成る共重体
であってもよく、又は、グリコール成分が、エチレング
リコールと他のグリコール成分から成る共重合体であっ
てもよい。
更に詳しくは、前記の他の酸成分としては、たとえばイ
ソフタル酸、ジフェニルエーテル−4,4′−ジカルボン
酸、ナフタリン−1,4−ジカルボン酸、ナフタリン−2,6
−ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コ
ハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ウンデカジカルボン
酸等の脂肪族ジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸
等の脂環族ジカルボン酸等が例示されるが、これらに限
定されるものではない。
一方、前記の他のグリコール成分としては、たとえばプ
ロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサン
ジメタノール等の脂環族グリコール、ビスフェノールA
等の芳香族ジヒドロキシ化合物等が例示されるが、これ
らに限定されるものではない。
本発明に用いる前記の結晶性ポリエステルは、1種のみ
を使用してもよく、2種以上を組み合わせて原料レジン
として使用してもよい。又、必要に応じて酸化防止剤、
帯電防止剤、紫外線防止剤、滑剤、その他の添加剤を前
記の結晶性ポリエステルに適宜加えてもさしつかえな
い。
具体的に本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムを製
造する方法の例を以下に示す。
結晶性ポリエステルを原料として330℃以下、好ましく
は250〜300℃の間で溶融押出し、冷却して未延伸フィル
ムを得る。次いでこの未延伸フィルムを延伸温度Tg〜11
0℃の範囲で一方向に1.5〜3.5倍、好ましくは1.7〜2.5
倍延伸し、これと直交方向の寸法変化は0.8〜1.2倍、好
ましくは0.9〜1.1倍の範囲になるように調節する。
この場合、延伸温度がTgより低い場合には、均一な延伸
が行えず、延伸ムラが発生し、110℃より高い場合に
は、得られるフィルムの熱収縮率が劣る等の欠点が生じ
る。
又、大きく収縮する方向の延伸倍率が1.5倍より低い場
合には、充分な熱収縮率が得られないので好ましくな
い。
また、1.5倍より高い場合には熱収縮率は実用範囲には
いるが、その場合であっても、フィルムの冷結晶化によ
る発熱量が17.0mjoul/mgより小さい場合は、収縮包装仕
上りの良いフィルムとならず好ましくない。
即ち、フィルムの冷結晶化による発熱量が17.0mjoul/mg
より小さい熱収縮性フィルムの場合、シュリンクトンネ
ルを用いて容器に熱収縮性フィルムを被覆する際、収縮
するスピードが速く、トンネルの入口付近でトンネル側
に位置したフィルムの一部が先に大きく収縮してしま
い、反対側に位置したフィルムが、トンネル側へ引き寄
せられて、均一な収縮ができなくなり、被覆という状態
からはほど遠い仕上りとなる。たとえ、トンネル側と反
対側に位置したフィルムがトンネル内で収縮して容器に
被覆できたとしてもフィルムの冷結晶化による発熱量が
17.0mjoul/mgより小さい熱収縮性フィルムの場合、フィ
ルム端がのこぎりの刃のようにギザギザ状となり、仕上
りが良好なものは得られない。
更にまた、大きく収縮する方向に対して直角方向の実質
的な延伸倍率が0.8倍より小さい場合には、120℃におい
て5%を越える伸びを示し、収縮包装の際、フィルムの
端部に余りがでて波打ちし直線状にならない。
逆に、1.2倍より大きい場合には、120℃において5%を
超える収縮を示し、収縮包装の際しみ、あばたが発生
し、いずれの場合も本発明の収縮包装仕上りの良いフィ
ルムとならない。
このようにして得られた延伸フィルムは、必要に応じて
熱固定をしてもよい。熱処理温度は50〜130℃、熱処理
時間は1〜100秒が熱処理温度に応じて熱収縮性を阻害
しない範囲で適宜定めればよい。
(実施例) 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。尚、本発明にお
ける物性の測定方法及び評価方法は、次のとおりであ
る。
1)原料レジンの結晶性、非晶性の区別 DSC測定をおこない融解による吸熱があるものを結晶
性、無いものを非晶性とした。
2)冷結晶化の発熱量 試料(ポリエステルフィルム)8〜10mgをアルミパンに
封入し、窒素気流下にて室温より10℃/minの昇温速度で
290℃まで昇温するDSC測定をおこない、得られたDSC曲
線の80〜130℃辺りの冷結晶化領域のピーク面積より求
めた。
3)熱収縮率 測定すべきフィルムを縦100mm、横100mmに切断し、フィ
ルムの縦方向と横方向との寸法を0.1mmの単位まで正確
に測定した(測定値をAmmとする)。このフィルムを所
定の温度に設定したグリセリン浴に10秒間完全に浸漬し
た後、取り出し、直ちに水浴で急冷した。試料の表面を
清澄にし、フィルムの縦方向と横方向の寸法を0.1mmの
単位まで正確に測定した(測定値をBmmとする)。
熱収縮率算出は下記の式で行った。
4)収縮包装 4−1)容器がPETボトルの場合 延伸フィルムが収縮したときに大きく収縮する方向を縦
とした場合、縦150mm、横100mmに切断後、インパルスシ
ールにより横方向の端同志が5mm重なり合うようにして
円筒状のスリーブを作成した。このスリーブを高さ105m
m、胴部の直径370〜44.4mmの110ml PETボトルの瓶首部
から底部まで被うようにPETボトルに装着した後、140℃
のシュリンクトンネル中に10秒間通してスリーブを熱収
縮させ、ラベリングしたPETボトルを得た。
4−2)容器がガラス瓶の場合 延伸フィルムが大きく収縮する方向を縦とした場合、縦
223mm、横117mmに切断後、インパルスシールにより横方
向の端同志が5mm重なり合うようにして、円筒状のスリ
ーブを作成した。
このスリーブを高さ140mm、胴部の直径68.5mmの300mlガ
ラス瓶の瓶首部から底部まで被うように瓶に装着した
後、200℃のオーブン中に10秒間放置し、スリーブを熱
収縮させ、ラベリングしたガラス瓶を得た。
5)収縮包装の評価 4−1,2で得られたラベリングしたPETボトル、ガラス瓶
を次に示す項目について評価し、○,△,×で表わし
た。
シワ、アバタ 全くない場合………………○ 部分的にある場合…………△ 全体的に被い場合…………× フイルム端部 直線状 …………………○ ギザギザ状…………………× 波打ち状 …………………× 実施例1 ポリエチレンテレフタレート(I.V=0.87)ペレットを2
50〜290℃で溶融混練し、270℃に保った環状ダイスより
押出し、チューブの内側は冷却水を循環している円筒状
マンドレルの外表面を摺動させながら外側は水槽を通す
ことにより冷却して引き取り、直径的186mm、厚み80μ
mのチューブ状未延伸フィルムを得た。この未延伸フィ
ルムを原反とし、これをチューブ延伸装置に導き、延伸
温度80℃で縦2.0倍、横0.95倍で延伸した。得られた延
伸フィルムは厚み43μmであった。
このフィルムについて冷結晶化の発熱量の測定、熱収縮
率の測定、収縮包装及び評価を行なった結果を表1に示
す。
実施例2 ポリエチレンテレフタレート(I.V=0.70)ペレットを2
50〜280℃で溶融混練し、260℃でT−ダイよりシート状
に押出し、冷却ロールで30℃まで冷却した。
この未延伸フィルムを80℃まで加熱し、ロール延伸機に
より縦2.5倍、横0.95倍で延伸した。得られた延伸フィ
ルムは厚み45μmであった。
このフィルムについて実施例1と同様に冷結晶化の発熱
量の測定、熱収縮率の測定、収縮包装及び評価を行なっ
た。結果をまとめて表1に示す。
実施例3〜5、比較例1〜5 原料、延伸温度、延伸倍率を表1のように変更する他
は、実施例1と同様にしてポリエステル系フィルムを製
造し、熱収縮率の測定、収縮包装、及び評価を行った。
結果をまとめて表1に示す。
表1からも明らかなように、実施例1〜5の結晶性ポリ
エステルを原料としたフィルムのTD方向の熱収縮率が12
0℃で±5%以内であり、かつ、冷結晶化の発熱量が17.
0mjoul/mg以上である熱収縮性ポリエステル系フィルム
は、収縮包装後、しわ、あばたがなく、フィルムの端部
も直線状となり、良好な仕上がりであった。
これに対して、冷結晶化の発熱量が17.0mjoul/mgより小
さい比較例1は、熱収縮率的には問題ないが、収縮する
スピードが速く、しわ、あばたができ、フィルムの端部
ものこぎりの刃のようにギザギザ状となった。
TD方向の熱収縮率が5%を超える収縮を示す比較例2
は、フィルムの端部の仕上りは良いが、しわ、あばたが
多かった。
非晶性ポリエステルを用いた比較例3,4は熱収縮率的に
は問題は無いが、収縮スピードが速く、しわ、あばたが
全体的に多かった。
冷結晶化の発熱量が17.0mjoul/mgより小さく、TD方向の
熱収縮率が5%を超える伸びを示す比較例5は、しわ、
あばたが多く、フィルム端部も波打ち状となった。
(効 果) 本発明の実質的に一軸方向に熱収縮性を有するポリエス
テルフィルムは、該方向の熱収縮率が70℃において10%
以上であり、該方向と直角方向の寸法変化が120℃にお
いて±5%以下であり、かつ、冷結晶化の発熱量が17.0
mjoul/mg以上であるため、収縮後のフィルムの外観が優
れている。
例えば、本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムを用
いて、スリーブ状にし、筒状物を収縮包装した場合、し
わ、あばたがなく、しかもフィルム端部も直線状とな
り、仕上りも良好であるという効果を有するので、PET
ボトル、ガラス瓶、金属缶などシュリンクラベル用とし
て好適である。
また、原料が結晶性ポリエステルであるので、公害上の
問題もなく、コスト的にも安価である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 7:00 (56)参考文献 特開 昭59−97175(JP,A) 特開 昭62−91555(JP,A) 特開 昭63−161030(JP,A) 特開 昭63−156833(JP,A) 特公 昭34−3238(JP,B1)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】結晶性ポリエステルを溶融押出して得られ
    る未延伸フィルムを実質的に一軸延伸して得られるフィ
    ルムであって、縦と横のいずれか一方の70℃における熱
    収縮率が10%以上、これと直交方向の熱収縮率が120℃
    において±5%以内であり、かつ、冷結晶化の発熱量が
    17.0mjoul/mg以上であることを特徴とする熱収縮性ポリ
    エステル系フィルム。
  2. 【請求項2】結晶性ポリエステルが、酸成分としてテレ
    フタル酸、ジオール成分としてエチレングリコールから
    なるポリエチレンテレフタレートである特許請求の範囲
    第一項記載の熱収縮性ポリエステル系フィルム。
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