JPH08156209A - 積層ポリエステル系収縮フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 収縮特性、耐切断性に優れ、かつ製造時の製
膜性に優れ、特にシュリンクラベル用として好適な積層
ポリエステルフィルムを提供する。 【構成】 共重合比が１０モル％未満のポリエステルＡ
層と共重合比が１０モル％を超えるポリエステルＢ層と
を含む２層以上の少なくとも一方向高配向積層ポリエス
テルフィルムからなり、１００℃エアーオーブン中で５
分間処理後の収縮率が一方向で４０％以上であることを
特徴とする積層ポリエステル系収縮フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、収縮特性、耐切断性に
優れ、かつ製造時の製膜性に優れたポリエステル系収縮
フィルムに関する。さらに詳しくは、本発明は、特にシ
ュリンクラベル用として好適な積層ポリエステルフィル
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、ポリエステル系収縮フィルムとして特にシュリンク
ラベル用途への適用が注目を浴びている。しかるにこれ
らの用途に用いるポリエステルフィルムとしては共重合
体の一軸高配向フィルムが用いられるため縦延伸時ロー
ルに粘着したり、横延伸時クリップに粘着し、フィルム
が破れたり巻き付いたりして生産性を極端に低下させ、
コストアップの最大の原因となっていた。しかしなが
ら、現在廃棄物のリサイクルが叫ばれ、特にＰＥＴボト
ルにポリエステル系の収縮フィルムが求められているた
め、時代の趨勢として収縮フィルムのコストダウンが強
く要求されるようになってきた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく、鋭意検討の結果、特定の積層構造とするこ
とによって、製造時の破断を極力少なくさせ、その生産
性を高めることによってコストダウンを達成しうること
を見いだし、本発明を完成するに至ったものである。す
なわち、本発明の要旨は、共重合比が１０モル％未満の
ポリエステルＡ層と共重合比が１０モル％を超えるポリ
エステルＢ層とを含む２層以上の少なくとも一方向高配
向積層ポリエステルフィルムからなり、１００℃エアー
オーブン中で５分間処理後の収縮率が一方向で４０％以
上であることを特徴とする積層ポリエステル系収縮フィ
ルムに存する。

【０００４】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
積層フィルムは、少なくともポリエステルＡ層とポリエ
ステルＢ層とを含む多層構造の一方向高配向積層フィル
ムであり、当該フィルム上に印刷層が形成されかつ袋状
にしてシュリンクラベル用ポリエステルフィルムとして
用いられる。まず、ポリエステルＡ層について説明す
る。ポリエステルＡ層を構成するポリエステルＡは、共
重合比が１０モル％未満であれば、いかなる構成のもの
でもよいが、実質的にホモポリマーから成るポリエステ
ルが代表的なものとして挙げられる。かかるポリエステ
ルは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮
合させて得られる。芳香族ジカルボン酸としては、テレ
フタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカル
ボン酸などが挙げられ、脂肪族グリコールとしては、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、テトラメチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シ
クロヘキサンジメタノール等が挙げられる。

【０００５】代表的なポリマーとしては、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナ
フタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）、ポリシクロヘ
キサンジメチレンテレフタレート共重合体（ＰＣＴ）等
が例示される。さらにポリエステルＡは、上記のポリマ
ー以外に、熱固定後のΔＰ_A が０．１００未満とならな
い程度、すなわち具体的には１０モル以下、好ましくは
５モル％以下の割合で他の芳香族および／または脂肪酸
のジカルボン酸ジオールとを共重合して得られる共重合
ポリマーでもよい。共重合成分としては、後述のポリエ
ステルＢで説明するものと同様であってもよい。また、
ポリエステルＡ層を構成するポリエステルＡは、他の重
合体とのブレンド物であってもよい。他の重合体として
は、例えば、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリカーボ
ネート等が挙げられ、これらはポリエステルＡの結晶性
を極端に低下させたり、表面粗度を極端に大きくしない
範囲でブレンドしてもよい。ブレンドの割合は、通常１
５重量％以下、好ましくは５重量％以下である。

【０００６】ポリエステルＡ層は、全体にわたって同一
の組成であってもよいが、本発明の要旨を越えない限
り、共重合成分またはブレンド成分の異なる多層とする
ことも好ましい。本発明においては、ポリエステルＡ層
が露出するフィルム表面の両面を構成することが好まし
い。もちろんＡ層がこれら表裏以外の層を構成してもよ
い。次に、ポリエステルＢ層について説明する。ポリエ
ステルＢ層の共重合比は１０モル％を超えるものであ
る。特にその延伸熱処理後のフィルムの面配向度ΔＰ_B
は０．１００未満であることが好ましい。共重合比が１
０モル％以下では、そのシュリンク特性に劣るため不適
当である。共重合比は好ましくは１５モル％を超えるも
の、さらに好ましくは２０モル％を超えるものである。
Ｂ層には、特に再生原料を用いることが好ましい手段で
ある。再生原料としては、自己リサイクル原料はもちろ
んのこと、他の製品より発生したリサイクル原料を使用
することも、廃棄物を減量する意味で有用な方法であ
る。

【０００７】さらに、ポリエステルＢ層を構成するポリ
エステルＢは、実質的に非晶質のポリエステルであるこ
とが最も好ましい。Ａ層とＢ層においてその酸成分およ
びグリコール成分の主成分が同一である必要はないが、
同一であることが好ましい。Ｂ層を構成するポリエステ
ルＢの共重合成分としては、主成分と異なるジカルボン
酸として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナ
フタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホジカルボン
酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェノキシエ
タンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ジフ
ェニルジカルボン酸、ジフエニルチオエーテルジカルボ
ン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、フェニルインダ
ンジカルボン酸、セバシン酸、エイユ酸、ドデカンジカ
ルボン酸、ダイマー酸、金属スルホネートを有する芳香
族ジカルボン酸、ポリエーテルジカルボン酸等が挙げら
れるが、これらの中でも、イソフタル酸、ナフタレンジ
カルボン酸、セバシン酸、金属スルホネートを有する芳
香族ジカルボン酸の中から選択されたものが好ましい。

【０００８】一方、主成分と異なるグリコール成分とし
ては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テ
トラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノー
ル、２，２−ビス（４−ヒドロキシジフェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ジェチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキ
ノン、シクロヘキサンジオール、ポリアルキレングリコ
ール等が挙げられるが、これらの中でも、テトラメチレ
ングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ネオペン
チルグリコール、ポリアルキレングリコールの中から選
択されたものが好ましい。本発明では、ジカルボン酸成
分およびジオール成分ともに共重合されたものについて
の全共重合比は、ジカルボン酸成分、ジオール成分それ
ぞれの共重合比の和として表す。

【０００９】上述の積層フィルムにおいて、代表的なポ
リエステル組成としてはＡ層がポリエチレンテレフタレ
ートまたは結晶性を有する高融点のポリエチレンテレフ
タレート共重合体およびＢ層が低融点のポリエステル共
重合体から構成されるものである。しかるに、フィルム
の耐熱性、フィルムの製造時、成形時の非粘着性の付与
のためにＡ層をよりＴｇの高いフィルムとすることが好
ましい。その一例としてポリ−１，４−シクロヘキサン
ジメチルテレフタレートおよびその共重合体（ＰＣＴ）
が挙げられるが、特に好ましいものとしては、ポリエチ
レン−２，６−ナフタレートまたは高融点を維持したそ
の共重合体である。ポリエチレン−２，６−ナフタレー
トによれば、ポリエチレンテレフタレートに比べてＴｇ
が４０〜４５℃も高いため、フィルム製造時、成形加工
時のフィルム粘着等の問題を一挙に解決することができ
好ましい。

【００１０】本発明の積層フィルムは、ポリエステルＡ
層およびＢ層を含む多層構造の二軸延伸熱固定積層フィ
ルムからなる。多層構造はＡ／Ｂ層の２層構造、Ａ／Ｂ
／Ａの３層構造、Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａの５層構造等の構
造であってもよい。また、Ａ層およびＢ層を多層にして
Ａ1 ／Ａ2 ／Ｂ1 ／Ｂ2 ／Ｂ1 ／Ａ2 ／Ａ1 のような積
層構造にしてもよい。上記構造の中でも、Ａ／Ｂ／Ａ，
Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａの構造が製造装置の設置の面も含め
て好ましい。本発明の積層フィルムにおいて、ポリエス
テルＡ層は、厚さが０．１μｍを超え２０μｍ未満、さ
らには０．５μｍを超え１０μｍ未満、特には１μｍを
超え５μｍ未満が好ましい。ポリエステルＡ層の厚みが
０．１μｍ以下では耐熱性、寸法安定性、表面性に劣る
傾向があり、一方、２０μｍ以上の場合には、シュリン
ク特性に劣ることが懸念される。

【００１１】ポリエステルＡ層の厚みは、全フィルム厚
みに対しては５０％以下、さらには２５％以下、特には
２〜１０％が好ましい。ポリエステルＡ層の厚みが全フ
ィルム厚みに対して５０％を超えるとシュリンク特性の
改良が不十分となることがある。積層フィルムの全体厚
さは、通常５〜２００μｍであり、好ましくは５〜１０
０μｍ、さらに好ましくは１５〜７５μｍ、特に好まし
くは２５〜６０μｍである。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
Ａ層のみまたはＡ層およびＢ層に含有させることが好ま
しい。例えばＡ／Ｂ／Ａの３層フィルムでは、Ａ層に微
粒子を含有させ、Ｂ層には、再生または安価なレジン等
を用いることが望ましい。また、必要に応じて、Ａ層お
よび／またはＢ層に安定剤、着色剤、酸化防止剤、消泡
剤、帯電防止剤等の添加剤を含有したものであってもよ
い。

【００１２】滑り性を付与する微粒子としては、カオリ
ン、クレー、各種炭酸カルシウム、酸化ケイ素、テレフ
タル酸カルシウム、α−，γ，−δ−，θ−等の酸化ア
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、単分散球状有機粒子、粉砕型の有機粒子、架橋ポリ
マーおよびポリエステル合成時に使用する金属化合物触
媒、例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
成される内部粒子が挙げられる。フィルム中に含まれる
微粒子の含有量は、通常０．００２〜２．０重量％の範
囲であり、平均粒径は、０．００１〜３．５μｍの範囲
であることが好ましい。

【００１３】本発明のポリエステルは、フィルムにおけ
る極限粘度が、好ましくは０．５０以上、さらに好まし
くは０．６０以上である。フィルムの極限粘度が０．５
０未満の場合は、十分な強度および成形性が得られない
ことがある。本願発明のような積層フィルムにおいては
上記範囲を満足する限り、Ａ層、Ｂ層が同一の極限粘度
であっても異なっていてもよい。また、Ａ層がＢ層に比
べて粘度が高くても低くてもよい。

【００１４】本発明のフィルムにおいて、１００℃エア
ーオーブン中５分での収縮率が、一方向で４０％以上で
あり、好ましくは５０％以上、さらに好ましくは５５％
以上のフィルムである。この条件を満足しないフィルム
においてはラベル用シュリンクフィルムとして用いても
シワが生じたり図柄のズレが生じて不適当である。一
方、かかる方向以外の一方向において上記収縮率が１５
％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０％
以下、特に好ましくは５％以下である。本発明のフィル
ムの厚さ斑は３０％未満、さらには２０％未満、特には
１５％未満が好ましい。かかる厚さ斑が３０％以上の場
合、成形時のフィルムの伸び等が不均一となり、収縮時
に図柄の歪みが生じやすくなる傾向がある。次に本発明
の積層フィルムの製造方法について説明する。積層フィ
ルムを得る方法としては、共押出法、ドライラミネート
法等の公知の方法が用いられるが、特に共押出法が、生
産性の面から好ましい。したがって、以下は共押出法に
よる製膜法を代表として説明する。

【００１５】まず、無機微粒子等を必要に応じて適量含
有させた数種のポリエステルのチップを乾燥した後、必
要な組成となるようブレンド等行い、各層に必要なポリ
エステルを準備する。このポリエステルを別々の押出機
を用いて２００〜３２０℃の温度で溶融させ、パイプ内
または口金内で合流させて多層に押し出した後、キャス
ティングドラム上で急冷して、要求する構成の未延伸積
層シートを得る。ポリエステルチップの乾燥には、ポッ
パードライヤー、パドルドライヤー、真空乾燥機などを
用いることができる。押出法は、Ｔダイ法が好適であ
る。押し出しの際、各々の押出機のギヤポンプによる吐
出量を調整することにより、積層フィルムの各層の厚さ
比を適宜調節することができる。また、キャスティング
に際しては、いわゆる静電密着法を用いることにより、
厚さ斑の少ない積層シートを得ることができる。

【００１６】得られた未延伸積層シートは、引き続き延
伸工程において、縦または横方向に一軸または二軸延伸
をする。延伸工程中にフィルムの表面温度が（Ｔｇmin
−１０℃）以上、（Ｔｃmax −１０℃）以下の温度範囲
で均一に加熱し、少なくとも一方向に２・０倍以上、５
・０倍以下、好ましくは２・５倍以上４・５倍以下一段
又は多段で延伸を行う工程を含む方法が、該フィルムの
厚さ斑を小さくするために好ましい（Ｔｇmin は用いた
原料ポリエステルのＴｇ（ガラス転移濃度）の最小値、
Ｔｃmax は、用いた原料ポリエステルのＴｃ（結晶化温
度）の最大値を表す）。

【００１７】延伸方法としては、ロールで縦に延伸後、
横に二軸に延伸したりする二軸延伸とともに、ロールで
縦一軸に延伸したり、テンターにて横一軸に延伸する方
法のほか、公知の二軸延伸おいて、縦または横のいずれ
か一方向に強く延伸し他方を極少延伸することも可能で
ある。かくして得られたフィルムを必要に応じて１００
℃以下で熱固定した後、巻き取り製品とすることができ
る。熱固定は、一般的には、緊急固定下で実施される
が、熱固定時および／または熱固定後の冷却時にフィル
ムの長手方向および／または横方向に２０％未満弛緩を
行ったり、巾出しを行うこともできる。上記延伸工程
中、または延伸後に、フィルムに接着性、帯電防止性、
滑り性、離型性等を付与するために、フィルムの片面ま
たは両面に塗布層を形成したり、コロナ処理等の放電処
理を施したりしても構わない。特にインラインコートに
よって離型層を設けることが好ましい。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、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
評価方法は以下に示すとおりである。 （１）収縮率 １００℃±２℃のギヤドオーブン中に無荷重の状態で５
分間収縮させて下記式に従い求めた。

【数１】収縮率＝（Ｌ₀ −Ｌ）／Ｌ₀ （上記式中、Ｌ₀ は原長 １０ｃｍ、Ｌは収縮後の長さ
（ｃｍ）である）

【００１９】（２）フィルムの厚さ斑 安立電気社製連続フィルム厚さ測定器（電子マイクロメ
ーター使用）により、フィルムの縦方向に沿って５ｍの
長さで測定し、次式により厚さ斑を算出した。

【数２】厚さ斑＝（フィルム最大厚さ−フィルム最小厚
さ）×１００／フィルム平均厚さ （３）極限粘度（〔η〕） 試料０．２ｇをフェノール／テトラクロロエタン＝５０
／５０の混合溶媒２０ｍｌに加え、約１１０℃で３０分
間加熱後、３０℃で測定した。 （４）収縮特性 フィルムをヒートシールにより円筒状にして、ボトルに
被せた後、１５０℃のエアーオーブン中にボトルととも
に３０秒間入れてフィルムを収縮させた後、取り出し
た。フィルムに発生した長さ５ｍｍ以上のシワの数が０
〜５本のものを○、５〜１０本のものを△、１１本のも
のを×とした。

【００２０】（５）製膜性の評価 キャストスピード２０ｍ／分で製膜した時、ロールやク
リップに粘着を全く起こさず、破れにくく、かつ高い生
産性を有するものを◎、やや問題のものを△、その中間
のものを○、全く製膜困難なものを×とした。 （６）収縮フィルムとしての総合評価 フィルムを収縮ラベルとして（４）のようにボトルに装
着後、温水による殺菌処理を行った。このときに生産性
に優れるとともに収縮後フィルムにほとんどシワがな
く、フィルムの収縮量が十分でボトルとの密着性に優
れ、さらに殺菌処理によるフィルムの白化またはシワや
ゆるみの発生がなく、ラベル用収縮フィルムとして非常
に良好なものを◎、若干問題は有るが、実用上問題の無
いものを○、上記の条件を満たさず収縮フィルムとして
不適当なものを×とした。

【００２１】実施例中で使用した原料ポリエステルは以
下に示すものである。 ポリエステルＡ1 ：平均粒径１．３μｍの無定形シリカ
粒子を５００ｐｐｍ含むポリエチレンテレフタレート
（〔η〕＝０．６３） ポリエステルＡ2 ：平均粒径１．４μｍの無定形シリカ
粒子を５５０ｐｐｍ含むポリエチレン−２，６−ナフタ
レート（〔η〕＝０．６２） ポリエステルＢ1 ：酸成分としてテレフタル酸８０モル
％ イソフタル酸２０モル％、グリコール成分として、
エチレングリコール９８モル％、ジエチレングリコール
２モル％からなる、常法に従い製造したポリエステル共
重合体（ＰＥＴ共重合体）（〔η〕＝０．６９） ポリエステルＢ２：酸成分として２，６−ナフタレンジ
カルボン酸８０モル％、イソフタル酸２０モル％、グリ
コール成分としてエチレングリコール９８モル％、ジエ
チレングリコール２モル％からなる、常法に従い製造し
たポリエステル共重合体（ＰＥＮ共重合体）（〔η〕＝
０．６６）

【００２２】実施例１ ポリエステルＡ1 、ポリエステルＢ1 の各チップを常法
に従って乾燥した後、ポリエステルＡ1 を押出機１で、
ポリエステルＢ1 を押出機２で、２８０℃で溶融した
後、ポリエステルＡ1 を２層に分け３層に共押出し可能
な口金を備えたダイスを通じてＡ1 ／Ｂ1 ／Ａ1 の２種
３層の共押出を行い、キャスティングドラム上で、急冷
して未延伸積層シートを得た。この時、ドラムへの密着
性を良くするため静電密着法を用いた。次いで、得られ
た未延伸フィルムを８０℃の延伸ロールと冷却ロールの
間で縦方向に３．６倍延伸して巻き取り、厚み５０μｍ
の一軸高配向延伸積層フィルムを得た。Ａ1 ／Ｂ1 ／Ａ
1 の各層の厚みは１．５μｍ／４７μｍ／１．５μｍと
なった。

【００２３】実施例２ ポリエステルＡ1 の替わりにポリエステルＡ2 を、ポリ
エステルＢ1 の替わりにポリエステルＢ2 を用い、延伸
条件を１３５℃で縦方向に３．８倍とする以外は、実施
例１と同様に製膜して厚さ５０μｍのフィルムを得た。 比較例１ ポリエステルＡ1 を単層で製膜する以外は実施例１と同
様に製膜して厚さ５０μｍのフィルムを得た。

【００２４】比較例２ ポリエステルＡ2 を単層で製膜する以外は実施例２と同
様に製膜して厚さ５０μｍのフィルムを得た。 比較例３ ポリエステルＢ1 を単層で製膜する以外は実施例１と同
様に製膜して厚さ５０μｍのフィルムを得た。 比較例４ ポリエステルＢ2 を単層で製膜する以外は実施例２と同
様に製膜して厚さ５０μｍのフィルムを得た。

【００２５】実施例３ 実施例１において、未延伸フィルムを縦方向に延伸する
代わりにテンターにて横方向に延伸する以外は全く同様
に製膜して厚さ５０μｍのフィルムを得た。 実施例４ 実施例２において、未延伸フィルムを縦方向に延伸する
代わりにテンターにて横方向に延伸し、Ｂ層の共重合比
率を保持したまま、自己リサイクル原料を３０％混入す
る以外は全く同様に製膜して厚さ５０μｍのフィルムを
得た。 上記の実施例および比較例で得られたフィルムの諸物性
および収縮フィルムとしての評価を下記表１および２に
示す。実施例のフィルムは粘着を起こさず良好なのに対
して、比較例のフィルムは、収縮フィルムとしての性能
は良好で有るが、粘着を起こし生産性を極端に悪化させ
てしまい不適当である。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【発明の効果】本発明のフィルムは優れた収縮特性、厚
さ均一性、生産性等を有し、ポリエステル系収縮フィル
ムとして有用であり、本発明の工学的価値は高い。

───────────────────────────────────────────────────── 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 9:00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共重合比が１０モル％未満のポリエステ
   ルＡ層と共重合比が１０モル％を超えるポリエステルＢ
   層とを含む２層以上の少なくとも一方向高配向積層ポリ
   エステルフィルムからなり、１００℃エアーオーブン中
   で５分間処理後の収縮率が一方向で４０％以上であるこ
   とを特徴とする積層ポリエステル系収縮フィルム。
2. 【請求項２】 １００℃エアーオーブン中で５分間処理
   後の他の一方向での収縮率が１５％以下であることを特
   徴とする請求項１に記載の積層ポリエステル系収縮フィ
   ルム。
3. 【請求項３】 露出する面がいずれもポリエステルＡ層
   からなることを特徴とする請求項１または２に記載のポ
   リエステル系収縮フィルム。
4. 【請求項４】 ポリエステルＡ層の厚さが２０μｍ未満
   であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   の積層ポリエステル系収縮フィルム。