JPS63236623A - 熱収縮性ポリエステル系フイルム - 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） 本発明は被ａ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
系フィルム（シートを含む。以下同じ）に関するもので
ある。

（従来の技術） 熱収縮性プラスチックフィルムを素材として形成される
チューブ状体は、例えば容器、瓶（プラスチックボトル
を含む）、缶捧伏物（バイブ、棒、木材、各種棒状体）
等（以下容器類と略す）の彼額用或は結束用として、特
に、これ等のキャップ、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、／−ト等のような集
積臼’Ａ　”ＪＣはスキンバックのように被包装物に密
行させて包装する分野等において広（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／、塩酸ゴム等の熱収縮性フィルムを用い、これ
をチュ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。

しかしこれらのフィ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ィルム接体
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（フィルム内の添加剤やポリマーのゲル状物
によるフィッシュ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ィル
ムが収縮（常温収縮）を起こして印刷ピッチに寸法変化
をきたすという開運もあった。

一方、ポリエステル系の熱収縮フィルムは上記した欠点
を大巾に改良した特性を存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ィルムは上記し
たポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ボリエヂレンあるい
は塩酸ゴム等の熱収縮フィ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ィルム
の収縮斑が発生し商品価値を大巾に低下させる。たとえ
ば肌用のシュ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７ｆ５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
熱収縮フィルムの特徴をそこなうことなく速度な熱収縮
速度を有したポリエステル系熱収縮フィルムを提供せん
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℃以下のポリニスデル樹脂（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（１１）との組成物から構成される
フィルムであり、該ポリエステルフィルムにおいて１０
０℃の熱風中での熱収縮率がフィ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％以上収縮する熱
収縮性ポリエステル系フィルムである。

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、セパチ
ン酸の様な脂肪族のジカルボン酸、フタル酸、イソフタ
ルＭ１．４．４’−ジカルボキシジフェニール、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１．１　、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
タツール、ビスフェ／−ルへ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Ｆ８　Ｅｋ
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、Ｍポリエステル樹脂（＋１）としては少な（と
も１！ｌ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
環族ジオールをまったく含まないポリエステル樹脂、い
わゆるボ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（、延伸によりミクロボイドが発生し透
明なフィルムが得られないとか、あるいは組成が不均一
になり均質なフィルムが得られない等の問題があり好ま
しくない。またボリア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（Ｉ３）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、４１４１ジカルボキシルジフエニル、３．３　’
、５．５　’テトラメチル４，４′ジカルボキシジフェ
ニール、５−ターシャリブチルイソフタルｍ、ｔ　、１
．３−トリメチル−３−フェニールインダン−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−ヒドロキシフェニール
）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、ビスフェノール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、ノルボルネンジオー
ル、アダマンタフ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７ｎ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
演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ｔ＋１４脂を用い
てもよいつ 本発明の熱収縮フィルムに用いる組成物はｌｉ’ｌ　Ｘ
己ポリエステル樹脂（Ａ）が２０ないし９８重量％、ポ
リエステル樹脂（Ｂ）が２ないし８０市計９イの範囲が
好ましい。ポリエステル樹脂（Ａ＞が／Ｉ　Ｑ　ｆ、；
いし９５ｆｆｉ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（、〜）および（Ｂ）の好ましい固
を粘度は０．５０〜１．３ｄｆｆｉ／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。

本発明のフィルムの厚さは６〜２５０μｍの範囲が好ま
しい。

本発明のフィルムは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％未膚であると異
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９
０％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
従来から吉積されたポリエステルの製造方法によって製
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っても
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って製造する方法であ
ってもよい。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力ンンダー法テ任なの方
法で得たフィルムは一方向に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−ド、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ィ
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ｆ１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、１Ｊ：上がりが
波打ち吠となる。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ッ
ト伏、チュ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。又本発明フィルムに対して
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軸延伸がを効であり、その順序はどちらが
先でもよい。

尚同時２仙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
けるヒートセッ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秒間通ずことが推奨される。

又かかる処理の１肖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、重合体組成物が存する平均ガラス転移点（Ｔ
ｇ）以上の温度、例えばＴｇ＋８０℃程度の下で予熱、
延伸することも作動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±２
５℃の温度範囲に、その最小値を持って（る上で極めて
重要である。更に延伸後、伸張或は緊張状態に保ってフ
ィルムにストレスをかけながら冷却するか或は更に引続
いて冷却することにより、前後収縮特性はより良好且つ
安定したものである。

このようにして得たフィルムの面配向係数は１００　Ｘ
　１０−３以下のものが好ましい。面配向係数が１００
ＸＩＯ−’　を越えると、衝撃的外力に対して破壊しや
すくなり、少しの外傷によっても破れ易くなるからであ
る。一方複屈折率は１５Ｘ　１０−３〜１６０　Ｘ　１
０−’　が好ましく、複屈折率が１５　Ｘ　１０　”未
宿では縦方向の熱収縮率や収着１応力か不足し、又１６
０　Ｘ　１０　′−３を越えると引っかき抵抗力や衝撃
強度の低下を生じ、フィルムにはなっても実用上は任用
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２００腐■にとり、フィルムを幅１５
會謙に切断して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。

■　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℃ピフ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
係を図にプロットし熱収縮率が２０〜５０％範囲の変化
率を直線近似で求め％／！０℃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■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α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：　　２，８ジカルボキシナフタレンＰＩＤＡ　
　：　　１．１．３−）リフチル−３−フエニルイ／ダ
ン−４′、５ジカルボノ酸 Ｅ　Ｇ　：　エチレングリコール ＮＰＣ：　　ネオペンチルグリコール ＣＨＤＭ　　：　　１，４シクロヘキサ／ジメタノール
５ＥＯ−２：　　ビス（Ｐ−（２−ヒドロキシエトキシ
）フユニル〕スルホン 実施例１ ポリエステル樹ＮｒＩ（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（Ｉ’ＥＴ）
を、ポリエステル樹脂（Ｂ）としてＴｇが１２２℃のポ
リエチンンナフタレート（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４．１倍延伸し、次いで約２０％横方向に伸長下で冷
却させ４０μｍの延伸フィルムを得た。得られた延伸フ
ィルムの特性値を第１表に示す。本実施例で得られたフ
ィルムは優れた熱収縮特性を存しており高品質であった
。肌用のシュ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汀伸フィルムの特性を第
１表に示す。本比較例で得られたフィルムは熱収縮率は
良好であるが熱収縮速度が大きいという欠点を存してい
る。肌用のシュ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った。

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Ｉ’Ｅ
Ｎ単独で製膜することにより得た延伸フィルムの特性を
第１表に示す。本比較例で得られたフィルムは熱収縮率
が低く熱収縮フィル！・とじては実用性がなかった。

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ＣＨ
Ｄ　Ｍ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
得た延伸フィルムの特性を第１表に示す。本比較例で得
られたフィ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存しており低品質であった。

実施例３〜５ 実施例１の方法において、ポリエステル＆脂（Ｂ）とし
て５ＥＯ−２を３０モル％共重合したポリエチレンテレ
フタレー）（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ィルムの
特性を第１表に示す。これらの実施例で得られたフィル
ムはいずれもが優れた熱収縮特性を存しており高品質で
ある。

比較例４ 実施例６の方法においてポリエステル樹１１１（Ｂ）と
して用いたＰＩＤＡを２０モル％共重合してポリエチレ
ンテレフタレート（Ｔｇ９５“Ｃ）単独で製膜すること
により得た延伸フィルムの特性を第１表に示す。本比較
例で得られたフィルムも熱収縮速度が大きく低品質であ
った。

以下余白 （発明の効果） 本発明フィルムは特定方向に対する安定した熱収縮性が
発揮され被畏包装や結束包装において美麗でかつ強固な
包装接頭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 (2)

【特許請求の範囲】
1. （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ィ
   ルムであり、該ポリエステルフィルムにおいて１００℃
   の熱風中での熱収縮率がフィ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％以上収縮することを
   特徴とする熱収縮性ポリエステル系フィルム。
2. （２）ポリエステル樹脂（Ｂ）として少くとも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ィルム。