DE60016641T2

DE60016641T2 - Wärmeschrumpfbarer Polyesterfilm

Info

Publication number: DE60016641T2
Application number: DE60016641T
Authority: DE
Inventors: Hideki Inuyama-shi Aichi-ken Ito; Masatosi Inuyama-shi Aichi-ken Hashimoto; Yukinobu Inuyama-shi Aichi-ken Mukouyama; Norimi Inuyama-shi Aichi-ken Tabota; Tsutomu Inuyama-shi Aichi-ken Oko
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2020-01-29
Also published as: KR20000053643A; DE60016641D1; US20050196563A1; EP1359184B1; KR20030084879A; EP1024162B1; DE60034380T2; EP1359184A1; KR100497872B1; EP1024162A3; KR100510753B1; EP1024162A2; DE60034380D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie zur Verwendung in einem Kappe-versiegelnden Etikett für einen Flaschenbehälter (z.B. eine Milchflasche), bei der ein Verbindungsbereich (Rückseitennahtbereich) des Etiketts (d.h. ein Bereich eines röhrenförmigen Etiketts, bei dem zwei entgegengesetzte Enden des Materialfolienblatts miteinander verbunden sind) eine hohe Haftretention nach dem Schrumpfen aufweist und die eine sehr geringe Faltenbildung, Uneinheitlichkeit der Schrumpfung, Verformung oder ein sehr geringes Abgleiten aufweist, die von einem Schrumpfvorgang stammen.
Wärmeschrumpfbare Folien, die aus Polyvinylchlorid, Polystyrol oder dergleichen hergestellt sind, wurden im Bereich von Mehrfachverpackungsfolien zur Verwendung bei der Verpackung eines Dosenstapels verbreitet eingesetzt. In den letzten Jahren haben wärmeschrumpfbare Polyesterfolien öffentliche Aufmerksamkeit erlangt, da bezüglich der vorstehend genannten Materialien vermehrt Probleme auftraten. D.h., Polyvinylchloridprodukte erzeugen bei der Verbrennung Chlorgas und es ist schwierig, auf Polystyrolprodukte zu drucken.
Wenn jedoch ein Stapel von Gegenständen mit einem Etikett aus einer herkömmlichen wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie schrumpfverpackt wird, ist es wahrscheinlich, dass z.B. aufgrund eines Stoßes, der ausgeübt wird, wenn der Gegenstandsstapel während des Transports auf einen anderen Gegenstandsstapel auftrifft, oder aufgrund einer Reibung zwischen dem Gegenstandsstapel und der um diesen angeordneten äußeren Verpackungsschachtel Risse auftreten. Da darüber hinaus eine solche herkömmliche Folie in dem Herstellungsverfahren in einer Richtung gestreckt wird, ist es wahrscheinlich, dass die Folie in einer wesentlichen Länge entlang der Hauptschrumpfungsrichtung der Folie zerrissen wird, wobei die Folie dann Gegenstände nicht mehr länger halten kann, wodurch der wirtschaftliche Wert der Gegenstände beeinträchtigt wird. Selbst eine Mehrfachverpackungs-Polyvinylchloridfolie des Standes der Technik, die flexibel und reißfest ist, kann insbesondere bei niedrigen Temperaturen zerrissen werden.
Ein möglicher Weg zur Verhinderung eines solchen Reißens entlang einer bestimmten Richtung ist das Orientieren einer Folie entlang einer Richtung senkrecht zu deren Hauptschrumpfungsrichtung sowie in der Hauptschrumpfungsrichtung. Wenn die Folie jedoch entlang dieser beiden Richtungen mit einer schlechten Ausgewogenheit zwischen den Richtungen orientiert wird, kann die Folie mit einer schlechten Ausgewogenheit zwischen den Rich tungen geschrumpft werden, was nach dem Schrumpfen zu einem schlechten Finish führt. Wenn darüber hinaus aus der Folie unter Verwendung eines bezüglich Umweltgesichtspunkten bevorzugten chlorfreien Lösungsmittels ein Schlauch erzeugt wird, kann ein ausreichendes Lösungsmittelhaftvermögen nicht erhalten werden.
Die EP-A-271 928 beschreibt eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie.
Seit einigen Jahren werden Behälter (z.B. Flaschen) für Getränke, Nahrungsmittel, usw., mit einer so genannten „Kappenversiegelung" ausgestattet, welche die Kappe oder den Deckel des Behälters umhüllt. Die Kappenversiegelung ist nicht nur für dekorative Zwecke bereitgestellt, sondern auch, um zu verhindern, dass jemand Gift in das in dem Behälter enthaltene Produkt mischt. Für ein Kappe-versiegelndes Etikett wurde wie bei einem Allzweck-Etikett eine wärmeschrumpfbare Folie aus Polyvinylchlorid, Polystyrol oder dergleichen verbreitet verwendet. Wie es jedoch bereits vorstehend angegeben worden ist, wurde gefunden, dass bei diesen Materialien mehrere Probleme bestehen (Polyvinylchloridprodukte erzeugen bei der Verbrennung Chlorgas und es ist schwierig, auf Polystyrolprodukte zu drucken). Um PET-Flaschen effektiv zu recyceln, ist es darüber hinaus erforderlich, nicht-PET-Etiketten, die aus Polyvinylchlorid, Polystyrol, usw., hergestellt sind, getrennt von PET-Etiketten zu sammeln. Folglich besteht ein Bedarf für Kappe-versiegelnde Etiketten, die aus diesen bezüglich Umweltgesichtspunkten bevorzugten wärmeschrumpfbaren Polyesterfolien hergestellt sind.
Eine Kappenversiegelung kann in der folgenden Weise hergestellt werden. Als erstes wird ein Blatt aus einer wärmeschrumpfbaren Folie mit einer vorgegebenen Größe in eine röhrenförmige Form gerollt, wobei zwei ihrer entgegengesetzten Enden miteinander verbunden sind. Anschließend wird die röhrenförmige Folie in kleinere röhrenförmige Etikettenstücke geschnitten.
Es gibt zwei nachstehend erläuterte Wege, die bei Kappenversiegelungsverfahren typischerweise eingesetzt werden. Ein Weg besteht darin, ein Etikett, das in der vorstehenden Weise erzeugt worden ist, um einen Behälter anzuordnen und das Etikett auf den Behälter zu schrumpfen. Der andere Weg besteht darin, das Etikett zuerst auf eine Metallform zu schrumpfen, um ein „Vorform"-Produkt bereitzustellen, und dann das Etikett weiter auf den Behälter zu schrumpfen. In jedem Fall bleibt dann, wenn das Etikett wärmegeschrumpft wird, der Verbindungsbereich (Rückseitennahtbereich) des Etiketts vorzugsweise verbunden. Wenn sich der Verbindungsbereich trennt, nimmt die Produktivität wesentlich ab.
Darüber hinaus sind auch die Formeigenschaften des Etiketts, nachdem es wärmegeschrumpft worden ist, wichtig. Es ist nicht erwünscht, dass das Etikett nicht in ausreichender Weise schrumpft, oder dass das geschrumpfte Etikett Falten, eine Uneinheitlichkeit der Schrumpfung, eine Verformung oder ein Abgleiten aufweist. Insbesondere wenn das Etikett für einen Nahrungsmittelbehälter verwendet wird, ist es in vielen Fällen unerwünscht, dass das Etikett feucht wird. Daher wird das Wärmeschrumpfverfahren in einem solchen Fall typischerweise unter Verwendung von Heißluft anstelle von Dampf durchgeführt. Bei der Verwendung von Heißluft ist die Wärmeeffizienz jedoch geringer als bei der Verwendung von Dampf, wodurch es wahrscheinlich ist, dass die Folie nicht in ausreichender Weise schrumpft, oder dass das geschrumpfte Etikett Falten, eine Uneinheitlichkeit der Schrumpfung oder eine Verformung aufweist.
Wenn die wärmeschrumpfbare Folie als Kappe-versiegelndes Etikett ohne Aufdruck verwendet wird, muss die Folie in vielen Fällen auch transparent sein.
Die vorliegende Erfindung stellt die Gegenstände bereit, wie sie in den Ansprüchen 1 bis 23 definiert sind.
Gemäß eines Aspekts dieser Erfindung wird eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie bereitgestellt, wobei die Folie eine Schrumpfung von 10 % bis 40 % entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 70°C getaucht wurde, die Folie eine Schrumpfung von 50 % oder mehr entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 95°C getaucht wurde, die Folie eine Schrumpfung von 10 % oder weniger entlang einer Richtung senkrecht zu deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 95°C getaucht wurde, und wenn die Folie in ein Etikett mit einem Verbindungsbereich gebildet ist, weist der Verbindungsbereich des Etiketts nach Schrumpfung eine Haftretention von 95 % oder mehr auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Verbindungsbereich des Etiketts nach Schrumpfung eine Haftretention von 97 % oder mehr auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Verbindungsbereich des Etiketts nach Schrumpfung eine Haftretention von 99 % oder mehr auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Verbindungsbereich des Etiketts nach Schrumpfung eine Haftretention von 99,5 % oder mehr auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Etikett ein röhrenförmiges Etikett, das durch Verbinden von zwei entgegengesetzten Enden eines rechteckigen Blatts der Folie gebildet ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Verbindungsbereich ein Bereich eines röhrenförmigen Etiketts, das aus einem rechteckigen Blatt der Folie hergestellt ist, wobei zwei von dessen entgegengesetzten Enden verbunden sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Folie eine Kappe-versiegelnde, wärmeschrumpfbare Polyesterfolie.
Gemäß eines anderen Aspekts dieser Erfindung wird ein Kappe-versiegelndes Etikett bereitgestellt, das aus einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie gemäß der vorstehenden Definition hergestellt ist.
Gemäß eines weiteren Aspekts dieser Erfindung wird eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie bereitgestellt, wobei die Folie eine Schrumpfung von 10 % bis 40 % entlang deren Hauptschrump-fungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 70°C getaucht wurde, die Folie eine Schrumpfung von 50 % oder mehr entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 95°C getaucht wurde, die Folie eine Schrumpfung von 10 % oder weniger entlang einer Richtung senkrecht zu deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 95°C getaucht wurde, die Folie eine Folientrübung von 3 % bis 10 % für eine Foliendicke von 50 μm aufweist, und wenn die Folie in ein Etikett mit einem Verbindungsbereich gebildet ist, weist der Verbindungsbereich des Etiketts nach Schrumpfung eine Haftretention von 95 % oder mehr auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Etikett ein röhrenförmiges Etikett, das durch Verbinden von zwei entgegengesetzten Enden eines rechteckigen Blatts der Folie gebildet ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Verbindungsbereich ein Bereich eines röhrenförmigen Etiketts, das aus einem rechteckigen Blatt der Folie hergestellt ist, wobei zwei von dessen entgegengesetzten Enden verbunden sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Folie eine Kappe-versiegelnde, wärmeschrumpfbare Polyesterfolie.
Gemäß eines anderen Aspekts dieser Erfindung wird ein Kappe-versiegelndes Etikett bereitgestellt, das aus einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie gemäß der vorstehenden Definition hergestellt ist.
Gemäß eines weiteren Aspekts dieser Erfindung wird eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie bereitgestellt, wobei die Folie eine Schrumpfung von 10 % bis 40 % entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 70°C getaucht wurde, die Folie eine Schrumpfung von 50 % oder mehr entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 95°C getaucht wurde, die Folie eine Schrumpfung von 10 % oder weniger entlang einer Richtung senkrecht zu deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 95°C getaucht wurde, die Folie eine Schrumpfung von 15 % bis 30 entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 80°C nach einem Vorformverfahren eingetaucht wurde, und wenn die Folie in ein Etikett mit einem Verbindungsbereich gebildet ist, weist der Verbindungsbereich des Etiketts nach Schrumpfung eine Haftretention von 95 % oder mehr auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Etikett ein röhrenförmiges Etikett, das durch Verbinden von zwei entgegengesetzten Enden eines rechteckigen Blatts der Folie gebildet ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Verbindungsbereich ein Bereich eines röhrenförmigen Etiketts, das aus einem rechteckigen Blatt der Folie hergestellt ist, wobei zwei von dessen entgegengesetzten Enden verbunden sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Folie eine Kappe-versiegelnde, wärmeschrumpfbare Polyesterfolie.
Gemäß eines anderen Aspekts dieser Erfindung wird ein Kappe-versiegelndes Etikett bereitgestellt, das aus einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie gemäß der vorstehenden Definition hergestellt ist.
Gemäß eines weiteren Aspekts dieser Erfindung wird eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie bereitgestellt, wobei die Folie eine Schrumpfung von 10 % bis 40 % entlang deren Haupt schrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 70°C getaucht wurde, die Folie eine Schrumpfung von 50 % oder mehr entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 95°C getaucht wurde, die Folie eine Schrumpfung von 10 % oder weniger entlang einer Richtung senkrecht zu deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 95°C getaucht wurde, die Folie einen Vorform-Finish-Fehlerprozentsatz von 1 % oder weniger aufweist, und wenn die Folie in ein Etikett mit einem Verbindungsbereich gebildet ist, weist der Verbindungsbereich des Etiketts nach Schrumpfung eine Haftretention von 95 % oder mehr auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Etikett ein röhrenförmiges Etikett, das durch Verbinden von zwei entgegengesetzten Enden eines rechteckigen Blatts der Folie gebildet ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Verbindungsbereich ein Bereich eines röhrenförmigen Etiketts, das aus einem rechteckigen Blatt der Folie hergestellt ist, wobei zwei von dessen entgegengesetzten Enden verbunden sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Folie eine Kappe-versiegelnde, wärmeschrumpfbare Polyesterfolie.
Gemäß eines anderen Aspekts dieser Erfindung wird ein Kappe-versiegelndes Etikett bereitgestellt, das aus einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie gemäß der vorstehenden Definition hergestellt ist.
Folglich ermöglicht es die hier beschriebene Erfindung, die folgenden Vorteile bereitzustellen: (1) Bereitstellung einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie, die eine gute Stoßfestigkeit während des Transports insbesondere bei niedrigen Temperaturen, ein gutes Finish nach dem Schrumpfen und ein ausreichendes Lösungsmittelhaftvermögen aufweist; (2) Bereitstellung einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie mit Eigenschaften zur Verwendung als Mehrfachverpackungsetikett zum Verpacken unter anderem eines Dosenstapels; und (3) Bereitstellung einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie zur Verwendung in einem Kappeversiegelnden Etikett für einen Flaschenbehälter, in dem ein Verbindungsbereich (Rückseitennahtbereich) des Etiketts nach der Schrumpfung eine hohe Haftretention aufweist, und die nur sehr wenig Falten, eine geringe Uneinheitlichkeit der Schrumpfung, Verformung oder ein geringes Abgleiten aufweist, die von einem Schrumpfvorgang stammen.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren verständlich.
1A ist eine perspektivische Ansicht, die ein Etikett veranschaulicht, das durch Rollen eines Blatts einer wärmeschrumpfbaren Folie zu einer Röhrenform, wobei zwei von dessen entgegengesetzten Enden verbunden sind, und dann Schneiden der röhrenförmigen Folie in kleinere Stücke hergestellt worden ist;
1B eine perspektivische Ansicht ist, die das Etikett veranschaulicht, das um einen Metallzylinder angeordnet worden ist; und
jede der 2A bis 2E eine perspektivische Ansicht ist, die das Aussehen des Etiketts nach dem Schrumpfen (d.h. die Vorform-Finisheigenschaften) zeigt.
Nachstehend wird eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie, die zur Verwendung in einem Kappe-versiegelnden Etikett geeignet ist Eine erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie, die zur Verwendung in einem Kappe-versiegelnden Etikett geeignet ist, wird vorzugsweise aus einer Polyesterzusammensetzung hergestellt, die einen Polyester, der eine Dicarbonsäurekomponente und eine Diolkomponente umfasst, und ein Polyesterelastomer enthält. Die Polyesterzusammensetzung enthält 50 Gew.-% bis 99,9 Gew.-% eines Polyesters und 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-% eines Polyesterelastomers.
Die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie kann durch Strecken der ungestreckten Folie, die aus der vorstehend beschriebenen Polyesterzusammensetzung erhalten worden ist, bei einer Temperatur von Tg – 5°C oder höher und weniger als Tg + 15°C (wobei Tg die Glasübergangstemperatur des Polyesters ist) entlang der Querrichtung (der Richtung senkrecht zu der Extrusionsrichtung) mit einem Streckfaktor von 3,0 oder mehr und vorzugsweise 3,5 oder mehr erzeugt werden.
Polyester
Die Dicarbonsäurekomponente des Polyesters kann aromatische Dicarbonsäuren (z.B. Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure und ortho-Phthalsäure), aliphatische Dicarbonsäuren (z.B. Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und Decandicarbonsäure), alicyclische Dicarbonsäuren oder dergleichen umfassen.
Wenn der Polyester (eine) aliphatische Dicarbonsäure(n) (z.B. Adipinsäure, Sebacinsäure, Decandicarbonsäure oder dergleichen) enthält, beträgt der Gehalt der aliphatischen Dicarbonsäure vorzugsweise weniger als 3 Mol-% (dies gilt für alle verwendeten Dicarbonsäurekomponenten). Eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie, die durch die Verwendung eines Polyesters erhalten wird, der 3 Mol-% oder mehr einer solchen aliphatischen bzw. solcher aliphatischer Dicarbonsäure(n) enthält, weist in Hochgeschwindigkeitsverfahren möglicherweise keine ausreichende Steifigkeit auf.
Der Polyester enthält vorzugsweise keine mehrwertige Carbonsäure, deren Wertigkeit 3 oder mehr beträgt (z.B. Trimellithsäure, Pyromellithsäure oder ein Anhydrid davon). Wenn der Polyester eine solche mehrwertige Carbonsäure enthält, beträgt deren Gehalt vorzugsweise 3 Mol-% oder weniger. Bei einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie, die durch die Verwendung eines Polyesters erhalten wird, der eine solche mehrwertige Carbonsäure enthält, kann keine ausreichende Schrumpfung erhalten werden.
Eine Diolkomponente des Polyesters, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann aliphatische Diole (z.B. Ethylenglykol, Propandiol, Butandiol, Neopentylglykol, Hexandiol oder dergleichen), alicyclische Diole (z.B. 1,4-Cyclohexandimethanol), aromatische Diole oder dergleichen umfassen.
Ein Polyester, der in der erfindungsgemäßen wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie verwendet wird, ist vorzugsweise ein Polyester, dessen Glasübergangstemperatur (Tg) durch Zumischen eines Diols oder mehrerer Diole mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen (z.B. Propandiol, Butandiol, Neopentylglykol und Hexandiol) auf 60°C bis 75°C eingestellt worden ist.
Um eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie mit besonders bevorzugten Schrumpf-Finisheigenschaften zu erhalten, ist es bevorzugt, Neopentylglykol als eine der Diolkomponenten, vorzugsweise in einer Menge von 15 Mol-% bis 25 Mol-%, zu verwenden (dies gilt für alle verwendeten Diolkomponenten).
Es ist bevorzugt, kein Diol, das 8 oder mehr Kohlenstoffatome enthält (z.B. Octandiol) oder keinen Polyalkohol zu verwenden, der eine Wertigkeit von 3 oder mehr aufweist (z.B. Tri methylolpropan, Trimethylolethan, Glycerin und Diglycerin). Wenn ein solches Diol oder ein solcher Polyalkohol verwendet wird, beträgt dessen Gehalt vorzugsweise 3 Mol-% oder weniger. Bei einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie, die durch die Verwendung eines Polyesters erhalten wird, der ein solches Diol oder einen solchen Polyalkohol enthält, kann eine ausreichende Schrumpfung nicht erreicht werden.
Der Polyester enthält vorzugsweise die geringstmögliche Menge an Diethylenglykol, Triethylenglykol und Polyethylenglykol. Insbesondere ist die Gegenwart von Diethylenglykol wahrscheinlich, da es ein Nebenprodukt eines Polyesterpolymerisationsverfahrens ist. Trotzdem beträgt in dem in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyester der Diethylenglykolgehalt vorzugsweise weniger als 4 Mol-%.
Wenn zwei oder mehr Polyester miteinander gemischt werden, ist der Säurekomponentengehalt oder der Diolkomponentengehalt der Gehalt bezüglich der Säurekomponente bzw. der Diolkomponente aller Polyester. Diese Gehaltsangaben sind unabhängig davon, ob nach dem Mischen eine Esteraustauschreaktion stattfindet.
Die vorstehend beschriebenen Polyester können mit einem beliebigen herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann der Polyester unter Verwendung z.B. eines Direktveresterungsverfahrens, bei dem eine Dicarbonsäure und ein Diol direkt miteinander umgesetzt werden, oder eines Umesterungsverfahrens, bei dem ein Dimethyldicarboxylat und ein Diol miteinander umgesetzt werden, hergestellt werden. Die Polymerisation kann entweder mit einem Chargenverfahren oder einem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt werden.
Polyesterelastomer
Das Polyesterelastomer (Polyesterblockcopolymer), das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein Polyesterblockcopolymer, das ein kristallines Polyestersegment mit hohem Schmelzpunkt (hartes Segment) und ein weiches Polymersegment mit einem niedrigen Schmelzpunkt mit einem Molekulargewicht von 400 oder mehr (weiches Segment) umfasst. Wenn ein Hochpolymer nur aus dem kristallinen Polyestersegment mit hohem Schmelzpunkt hergestellt ist, beträgt der Schmelzpunkt 200°C oder mehr. Das weiche Polymersegment mit niedrigem Schmelzpunkt selbst weist einen Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt von 80°C oder weniger auf.
Wenn ein faserbildendes Hochpolymer nur aus dem kristallinen Polyestersegment mit hohem Schmelzpunkt (hartes Polyestersegment) hergestellt ist, beträgt der Schmelzpunkt 200°C oder mehr.
Beispielsweise kann das kristalline Polyestersegment mit hohem Schmelzpunkt sein: Ein Polyester, der einen aromatischen Dicarbonsäurerest (z.B. Terephthalsäure, Isophthalsäure, 1,5-Naphthalindicarbonsäure und 2,6-Naphthalindicarbonsäure) und einen aliphatischen, aromatischen oder alicyclischen Diolrest (z.B. Ethylenglykol, Propylenglykol, Tetramethylenglykol, Pentamethylenglykol, 2,2-Dimethyltrimethylenglykol, Hexamethylenglykol, Decamethylenglykol, p-Xylolglykol und Cyclohexandimethanol) umfasst; ein Polyester, der einen Oxysäurerest (z.B. p-(β-Hydroxyethoxy)benzoat und p-Oxybenzoatepibarolacton) umfasst; ein Polyetherester, der einen aromatischen Etherdicarbonsäurerest (z.B. 1,2-Bis(4,4'-dicarboxymethylphenoxy)ethan, Di(4-carboxyphenoxy)ethan) und einen aliphatischen, aromatischen oder alicyclischen Diolrest, der vorstehend beschrieben worden ist, umfasst; oder ein Polyamidester, der einen aromatischen Amiddicarbonsäurerest (z.B. Bis(N-p-carboethoxyphenyl)terephthalimid) und einen aliphatischen, aromatischen oder alicyclischen Diolrest, der vorstehend beschrieben worden ist, umfasst.
Es ist auch möglich, ein Polyestercopolymer zu verwenden, das zwei oder mehr solcher Dicarbonsäurereste und/oder Diolreste enthält.
Das weiche Polymersegment mit niedrigem Schmelzpunkt mit einem Molekulargewicht von 400 oder mehr (weiches Segment) ist ein Segment in einem Polyesterblockcopolymer, das im Wesentlichen amorph ist. Das Segment selbst weist einen Schmelzpunkt oder einen Erweichungspunkt von 80°C oder weniger auf.
Das Molekulargewicht des weichen Polymersegments mit niedrigem Schmelzpunkt beträgt 400 bis 8000 und vorzugsweise 700 bis 5000.
Der Anteil des weichen Polymersegments mit niedrigem Schmelzpunkt in dem Polyesterelastomer beträgt vorzugsweise 1 Gew.-% bis 90 Gew.-% und mehr bevorzugt 5 Gew.-% bis 80 Gew.-%.
Typische weiche Polymersegmente mit niedrigem Schmelzpunkt umfassen einen Polyether (z.B. Polyethylenoxidglykol, Polypropylenoxidglykol, Polytetramethylenoxidglykol, ein Glykol aus einem Copolymer von Ethylenoxid und Propylenoxid, und ein Glykol aus einem Copolymer aus Ethylenoxid und Tetrahydrofuran), einen aliphatischen Polyester (z.B. Polyneopen tylazelat, Polyneopentyladipat und Polyneopentylsebacat), Polylacton (z.B. Poly-ε-caprolacton) und dergleichen.
Im Hinblick auf die Verträglichkeit mit dem Polyester, der in der Polyesterfolie enthalten ist, ist es besonders bevorzugt, dass das Polyesterelastomer ein Polylacton (z.B. Poly-ε-caprolacton) als weiches Segment enthält. Bei einer besseren Verträglichkeit zwischen dem Polyesterelastomer und dem Polyester wird die Folie eine bessere Transparenz aufweisen und der Verbindungsbereich (Rückseitennahtbereich) des Etiketts wird eine bessere Haftung aufweisen.
Das Polyesterelastomer ist in der Polyesterzusammensetzung der Polyesterfolie in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 Gew.-% bis 30 Gew.-% und mehr bevorzugt von 5 Gew.-% bis 30 Gew.-% enthalten.
Wenn der Gehalt des Polyesterelastomers weniger als 0,1 Gew.-% oder mehr als 50 Gew.-% beträgt, wird der Verbindungsbereich (Rückseitennahtbereich) des aus der erfindungsgemäßen Polyesterfolie erzeugten Etiketts eine schlechte Haftung aufweisen.
Zur Verbesserung der Glätte der wärmeschrumpfbaren Folie können die gleichen Zusätze einbezogen werden, wie sie vorstehend beschrieben worden sind. Das anorganische Gleitmittel kann z.B. Titandioxid, feine Siliziumdioxidteilchen, Kaolin oder Calciumcarbonat sein. Das organische Gleitmittel kann z.B. ein langkettiger Fettsäureester sein.
Die Heißwasserschrumpfung einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie kann folgendermaßen bestimmt werden. Die Folie wird einer belastungsfreien Behandlung in heißem Wasser unterworfen. Auf der Basis der Länge der Folie vor der Schrumpfung und der Länge der Folie nach der Schrumpfung kann die Heißwasserschrumpfung der Folie mit dem Ausdruck Wärmeschrumpfung = ((Länge vor der Schrumpfung – Länge nach der Schrumpfung)/Länge vor der Schrumpfung) × 100 (%)berechnet werden.
Die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie weist eine Schrumpfung von 10 bis 40 % und vorzugsweise von 20 % bis 40 % entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung auf, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 70°C getaucht wird. Die Folie weist eine Schrumpfung von 50 % oder mehr und vorzugsweise 50 % bis 70 % entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung auf, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 95°C getaucht wird. Die Folie weist eine Schrumpfung von 10 % oder weniger, vorzugsweise von 8 oder weniger und mehr bevorzugt von 6 % oder weniger entlang einer Richtung senkrecht zu deren Hauptschrumpfungsrichtung auf, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 95°C getaucht wird.
Bei einem Heißwasserschrumpfungsvorgang bei 70°C für 5 s kann die Niedertemperaturschrumpfung der Folie dann, wenn die Schrumpfung entlang der Hauptschrumpfungsrichtung weniger als 10 % beträgt, unzureichend sein, wodurch es erforderlich sein kann, die Schrumpfungstemperatur zu erhöhen, was unerwünscht ist. Wenn die Schrumpfung 40 übersteigt, kann durch den Wärmeschrumpfungsvorgang ein Abgleiten des Etiketts stattfinden.
Die Schrumpfung bei einem Heißwasserschrumpfungsvorgang bei 95°C für 5 s beträgt vorzugsweise 50 % bis 70 %. Wenn die Schrumpfung weniger als 50 % beträgt, kann es erforderlich sein, die Schrumpfungstemperatur zu erhöhen, was unerwünscht ist. Wenn die Schrumpfung 70 % übersteigt, kann das Etikett auch nach dem Wärmeschrumpfungsvorgang noch eine Schrumpfkraft aufweisen, wodurch es wahrscheinlich ist, dass das Etikett abgleitet.
Die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie weist eine Folientrübung von 3 % bis 10 % für eine Foliendicke von 50 μm auf. Wenn die Trübung 10 % übersteigt, liegt in der Praxis ein Problem dahingehend vor, dass das bedruckte Etikett eine schlechte Farbe aufweisen kann. Wenn die Trübung weniger als 3 % beträgt, kann sich die Foliendickenverteilung verschlechtern.
Ein Etikett, das aus der erfindungsgemäßen wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie nach einem Vorformverfahren hergestellt worden ist, weist bei einem Heißwasserschrumpfungsvorgang bei 80°C für 5 s eine Wärmeschrumpfung entlang der Hauptschrumpfungsrichtung von 15 bis 30 % und mehr bevorzugt von 17 % bis 25 % auf. Wenn die Heißwasserschrumpfung entlang der Hauptschrumpfungsrichtung nach dem Vorformverfahren weniger als 15 % beträgt, kann eine unzureichende Schrumpfung stattfinden. Wenn die Heißwasserschrumpfung 30 % oder mehr beträgt, kann aufgrund des Wärmeschrumpfungsvorgangs ein Abgleiten des Etiketts stattfinden.
Wenn das aus der erfindungsgemäßen wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie hergestellte Etikett einem Vorformverfahren unterworfen wird, beträgt der Fehlerprozentsatz 1 % oder weni ger. Eine Abnahme der Herstellungsausbeute ist unerwünscht, da sie eine Verminderung der Produktivität erfordern kann, z.B. eine Verminderung der Prozessgeschwindigkeit, um den Fehler zu reduzieren.
Wenn die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie zu einem Etikett mit einem Verbindungsbereich (Rückseitennahtbereich) gebildet wird, weist der Verbindungsbereich des Etiketts nach Schrumpfung eine Haftretention von 97 % oder mehr, vorzugsweise von 99 % oder mehr und mehr bevorzugt von 99,5 % oder mehr auf.
Wenn die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie zu einem Etikett gebildet wird, dann weist das Etikett vorzugsweise eine Druckfestigkeit von etwa 300 g oder mehr und mehr bevorzugt von etwa 400 g oder mehr auf. Während die Druckfestigkeit von der Foliendicke beeinflusst wird, beträgt die Druckfestigkeit vorzugsweise etwa 300 g oder mehr, so dass die Folie zweckmäßig mit einer Hochgeschwindigkeitsetikettiermaschine verwendet werden kann. Wenn die Druckfestigkeit weniger als 300 g beträgt, kann ein Etikettierfehler auftreten.
Die Dicke der erfindungsgemäßen wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie ist nicht auf einen bestimmten Wert beschränkt. Als wärmeschrumpfbare Folie zur Verwendung in einem Etikett beträgt die Dicke der Folie vorzugsweise 10 μm bis 200 μm und mehr bevorzugt 20 μm bis 100 μm.
Ein Kappe-versiegelndes Etikett kann in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt werden. Als erstes wird ein Blatt einer wärmeschrumpfbaren Folie mit einer vorgegebenen Größe zu einer röhrenförmigen Form gerollt, wobei zwei von deren entgegengesetzten Enden miteinander verbunden werden. Dann wird die röhrenförmige Folie in kleinere Etikettenstücke geschnitten. Das Verbindungsverfahren ist nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt. Beispielsweise wird ein Lösungsmittel oder Quellmittel auf mindestens eines der zwei entgegengesetzten Enden der wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie aufgebracht und die entgegengesetzten Enden werden miteinander verbunden, bevor das Lösungsmittel oder das Quellmittel trocknet.
Zur Verwendung in dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird insbesondere ein halogeniertes Kohlenwasserstofflösungsmittel empfohlen. Das halogenierte Kohlenwasserstofflösungsmittel umfasst Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt in der folgenden Weise. Ein solches Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt umfasst aliphatische und aromatische halogenierte Kohlenwasserstoffe und weist einen Siedepunkt von 200°C oder weniger und einen Dampfdruck von 5 mm Hg oder mehr bei 20°C auf. Insbesondere weist das Lösungsmittel im Hinblick auf das Hochgeschwindigkeitsverfahren einen Siedepunkt von 150°C oder weniger und einen Dampfdruck von 30 mm Hg oder mehr bei 20°C auf.
Spezielle Beispiele für das Lösungsmittel umfassen einen halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoff (z.B. Dichlormethan, Chloroform, Dichloracetylen, Dichlorethyliden, Dichlorethylen, 1,1,1-Trichlorethan, 1,1,2-Trichlorethan, 1,1,2,2-Tetrachlorethan, Trichlorethylen und Dipropylenchlorid), halogenierte aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B. ortho-Dichlorbenzol) und dergleichen. Es sollte beachtet werden, dass das in der vorliegenden Erfindung verwendete Lösungsmittel nicht auf die vorstehend angegebenen Lösungsmittel beschränkt ist. In der vorliegenden Erfindung kann jegliches Lösungsmittel in vorteilhafter Weise verwendet werden, so lange es die Polyesterzusammensetzung der vorliegenden Erfindung lösen kann und einen Siedepunkt und einen Dampfdruck aufweist, wie sie vorstehend beschrieben worden sind. Von halogenierten Kohlenwasserstofflösungsmitteln verschiedene Lösungsmittel, die anwendbar sind, umfassen z.B. aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Benzol, Toluol, Xylol und Trimethylbenzol), Phenole (z.B. Phenol und m-Kresol), Alkohole (z.B. Benzylalkohol), Nitrokohlenwasserstoffe (z.B. Nitrobenzol), Nitrile (z.B. Acetonitril), Nitridverbindungen wie z.B. Amine (z.B. n-Butylamin, Pyridin und Morpholin), Ketone (z.B. Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Methylcyclohexan), Glykolether (z.B. Dioxan), Ether wie z.B. Furane (z.B. Tetrahydrofuran), Ester (z.B. Ethylacetat, n-Butylacetat und Monoethylacetat), organische Säuren (z.B. Ameisensäure, Essigsäure und Fluoressigsäure), anorganische Säuren (z.B. Schwefelsäure und Salpetersäure), Schwefelderivate (z.B. Kohlenstoffdisulfid), N,N-Dimethylformamid und dergleichen. Insbesondere sind diejenigen Lösungsmittel mit einer hohen Flüchtigkeit bevorzugt. Von den Etherlösungsmitteln ist ein besonders gut geeignetes Lösungsmittel Dioxan.
Das Lösungsmittel oder Quellmittel weist vorzugsweise einen Löslichkeitsindex im Bereich von 8,0 bis 13,8 auf. Der Löslichkeitsindex ist jedoch nicht auf diesen Bereich beschränkt. Im Hinblick auf einen anderen Gesichtspunkt ist das Lösungsmittel oder Quellmittel vorzugsweise derart, dass dann, wenn eine Polyesterfolie mit einer Größe von 5 cm × 1 cm × 40 μm in das Lösungsmittel oder das Quellmittel bei 23°C 10 s eingetaucht wird, der Quellungsgrad (der nachstehend definiert wird) 1 % oder mehr beträgt. Der Quellungsgrad ist jedoch nicht darauf beschränkt. Quellungsgrad = ((A – B)/B) × 100 (%), wobei

A: Dicke der Folie nach dem Eintauchen
B: Dicke der Folie vor dem Eintauchen

Die vorstehend angegebenen Lösungsmittel oder Quellmittel sind lediglich Beispiele und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend gezeigten Lösungsmittel und Quellmittel beschränkt. Darüber hinaus können die Lösungsmittel oder Quellmittel allein oder in einer Kombination verwendet werden.
Als nächstes wird ein spezielles Beispiel des Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie beschrieben, obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf ein solches Verfahren beschränkt ist.
Eine ungestreckte Folie kann mit dem gleichen Verfahren erhalten werden, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Das Extrusionsverfahren kann mit einem beliebigen bekannten Verfahren wie z.B. einem T-Düsenverfahren oder einem Schlauchverfahren durchgeführt werden.
Die erhaltene ungestreckte Folie wird dann bei einer Temperatur von Tg – 5°C oder höher und weniger als Tg + 15°C (wobei Tg die Glasübergangstemperatur des Polyesters ist) entlang der Querrichtung (der Richtung senkrecht zu der Extrusionsrichtung) mit einem Streckfaktor von 3,0 oder mehr und vorzugsweise 3,5 oder mehr gestreckt.
Dann wird gegebenenfalls bei 70°C bis 100°C eine Wärmebehandlung durchgeführt, um die wärmeschrumpfbare Polyesterfolie zu erhalten.
Die Folie kann mit einem Spannrahmen nur in der Querrichtung oder in zwei Richtungen gestreckt werden, d.h. in der Querrichtung und zusätzlich in der Längsrichtung. Ein solches biaxiales Strecken kann entweder mit einem aufeinanderfolgenden biaxialen Streckverfahren oder einem gleichzeitigen biaxialen Streckverfahren durchgeführt werden. Nach diesem Streckverfahren kann die Folie gegebenenfalls weiter in der Längsrichtung oder der Querrichtung gestreckt werden.
Um die Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist es praxisgerechter, dass die Hauptschrumpfungsrichtung entlang der Querrichtung liegt. Daher wurde vorstehend ein beispielhaftes Folienherstellungsverfahren beschrieben, bei dem die Hauptschrumpfungsrichtung entlang der Querrichtung liegt. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Hauptschrumpfungsrichtung alternativ entlang der Längsrichtung liegen kann, wobei das vorstehend beschriebene Verfahren in diesem Fall nur mit einer um 90° gedrehten Streckrichtung eingesetzt werden kann.
In der vorliegenden Erfindung wird eine ungestreckte Folie, die aus einem Polyester erhalten worden ist, vorzugsweise bei einer Temperatur von Tg – 5°C oder höher und weniger als Tg + 15°C gestreckt.
Es ist nicht bevorzugt, die Folie bei einer Temperatur von weniger als Tg – 5°C zu strecken. In einem solchen Fall kann eine ausreichende Wärmeschrumpfung, bei der es sich um ein Merkmal der vorliegenden Erfindung handelt, nicht erhalten werden, und ferner kann sich die Transparenz der erhaltenen Folie verschlechtern.
Es ist auch nicht bevorzugt, die Folie bei einer Temperatur von Tg + 15°C oder mehr zu strecken. In einem solchen Fall kann die Folie keine ausreichende Steifigkeit in Hochgeschwindigkeitsverfahren und ferner wesentlich erhöhte Dickenschwankungen aufweisen.
Die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie weist vorzugsweise eine Foliendickenverteilung von 6 % oder weniger und mehr bevorzugt von 5 % oder weniger auf. Die Foliendickenverteilung kann auf der Basis des folgenden Ausdrucks berechnet werden: Dickenschwankung = ((maximale Dicke – minimale Dicke)/durchschnittliche Dicke) × 100 (%).
Ein Dreifarbendrucktest wird durchgeführt, um die Schrumpf-Finisheigenschaften der Folie zu bewerten. Bei einer Folie mit einer Dickenverteilung von 6 % oder weniger ist es einfach, die Farben übereinander anzuordnen. Sei einer Folie mit einer Dickenverteilung von mehr als 6 % können die Farben jedoch nicht in der gewünschten Weise übereinander angeordnet werden.
Um die Foliendickenverteilung einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie zu vermindern, ist es bevorzugt, die Folie in einem Vorwärmverfahren, das vor dem Streckverfahren zum Strecken der Folie mit einem Spannrahmen in der Querrichtung durchgeführt wird, mit Heißluft bei einer niedrigen Strömungsgeschwindigkeit, so dass der Wärmeübertragungskoeffizient 0,0013 cal/cm² · s · °C oder weniger beträgt, auf eine vorgegebene Temperatur zu erhitzen.
Um die Erzeugung von Wärme innerhalb der Folie, die mit dem Streckverfahren zusammenhängt, und somit die Uneinheitlichkeit der Folientemperatur in der Breitenrichtung zu vermindern, sollte der Wärmeübertragungskoeffizient in dem Streckverfahren 0,0009 cal/cm² · s · °C oder mehr und vorzugsweise 0,0011 bis 0,0017 cal/cm² · s · °C betragen.
Wenn der Wärmeübertragungskoeffizient in dem Vorwärmverfahren 0,0013 cal/cm² · s · °C übersteigt oder wenn der Wärmeübertragungskoeffizient in dem Streckverfahren 0,0009 cal/cm² · s · °C oder weniger beträgt, ist es wahrscheinlich, dass die Dicke uneinheitlich ist. In einem solchen Fall können dann, wenn mit dem erhaltenen Film ein Mehrfarbendrucken durchgeführt wird, die Farben eines gedruckten Musters nicht in geeigneter Weise übereinander angeordnet werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detaillierter mittels Beispielen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt und es sind andere Beispiele möglich, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Nachstehend werden die Bewertungsverfahren, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, unter Bezugnahme auf die nachstehende Tabelle 1 beschrieben.
(1) Wärmeschrumpfung
Ein Blatt der Folie wurde in 10 cm × 10 cm-Stücke geschnitten und einer belastungsfreien Behandlung in heißem Wasser bei einer vorgegebenen Temperatur ± 0,5°C unterworfen, um die Folie einer Wärmeschrumpfung zu unterwerfen. Dann wurden die Längs- und Querabmessungen der Folie gemessen, so dass die Wärmeschrumpfung der Folie gemäß dem folgenden Ausdruck (Ausdruck 1) erhalten wurde. Die Richtung, entlang derer die Wärmeschrumpfung größer war, wurde als die Hauptschrumpfungsrichtung der Folie angenommen.
Ausdruck 1 Wärmeschrumpfung = {(Länge vor der Schrumpfung – Länge nach der Schrumpfung)/Länge vor der Schrumpfung} × 100 (%)
(2) Brechungsindex
Zur Messung des Brechungsindex der Folie entlang der Längs-, Quer- und Dickenrichtung der Folie wurde ein Abbe-Refraktometer verwendet.
Der Brechungsindex der Folie entlang der Längsrichtung (Hauptschrumpfungsrichtung) wird mit Nx bezeichnet und der Brechungsindex entlang der Querrichtung (Richtung senkrecht zur Hauptschrumpfungsrichtung) wird mit Ny bezeichnet.
(3) Lösungsmittelhaftvermögen
Die Folie wurde zu einer Röhrenform gerollt, wobei zwei von deren entgegengesetzten Enden mit 1,3-Dioxolan miteinander verbunden wurden. Die röhrenförmige Folie wurde in kleinere Stücke (Proben) geschnitten, die jeweils eine Breite von 15 mm in einer Querrichtung aufwiesen, die senkrecht zu der Richtung ist, entlang derer die Folie durch das Verarbeitungssystem läuft. Der Verbindungsbereich wurde entlang der Querrichtung gezogen und abgelöst. "O" zeigt eine Probe, die eine ausreichende Ablösungsbeständigkeit aufwies.
(4) Schrumpf-Finisheigenschaften
Jede Probe wurde um käufliche Nahrungsmittelbehälterdosen ("Friskie", von Friskie hergestellt) angeordnet und durch eine Universalschrumpfvorrichtung (Modell: K2000), die von Kyowa Denki hergestellt worden ist, für eine Schrumpfvorrichtungsdurchgangszeit von 15 s (Temperatur Zone 1/Temperatur Zone 2) = (170°C/170°C) geführt, um die Probe auf die Dosen zu schrumpfen. Die Finisheigenschaften jeder geschrumpften Probe wurden wie folgt bewertet (10 Proben wurden bewertet). Nach der Bewertung wurde jede Probe folgendermaßen gekennzeichnet:

O: kein offensichtlicher Fehler festgestellt
X: Falten oder unzureichende Schrumpfung festgestellt

(7) Haftretention des Verbindungsbereichs (Rückseitennahtbereich)
Eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie wurde durch eine Schlauchherstellungsvorrichtung geschickt, in der 1,3-Dioxolan auf einer Breite von 2 mm auf einer Seite der Folie an einem Ende aufgebracht wurde. Die Folie wurde sofort zu einer röhrenförmigen Folie gerollt und das Ende wurde mit dem entgegengesetzten Ende verbunden. Die röhrenförmige Folie wurde in kleinere Stücke geschnitten, um ein Etikett 8 mit einem Durchmesser von 87 mm und einer Länge von 53 mm zu erhalten, wie es in der 1A gezeigt ist. Gemäß der 1B wurde das Etikett 8 um einen Metallzylinder 9 mit einem Durchmesser von 46 mm angeordnet und das Etikett 8 wurde durch ein Verfahren bei einer Temperatur von 200°C für 2 s auf den Metallzylinder 9 wärmegeschrumpft. Dann wurden der Zustand und die Festigkeit des Verbindungsbereichs 10 bewertet (es wurden insgesamt 200 (1000) Proben bewertet). In der 1B betrug die Länge L₁ 47 mm, die Länge L₂ 6 mm und die Breite des Verbindungsbereichs 105 mm. Die Bewertung wurde durch eine visuelle Betrachtung mit den nachstehend gezeigten Kriterien vorgenommen. Der nachstehende Ausdruck (Ausdruck 2) wurde verwendet, um die Haftretention des Verbindungsbereichs (Rückseitennahtbereich) zu erhalten.
Ausdruck 2 Haftretention des Verbindungsbereichs (Rückseitennahtbereich) = ((Anzahl der bewerteten Proben – Anzahl der fehlerhaften Proben)/Anzahl der bewerteten Proben) × 100 (%) Kriterien
Eine Probe wurde als fehlerhaft erachtet, wenn nach dem Schrumpfen in einem oberen Abschnitt 10a, in einem unteren Abschnitt 10b oder allgemein entlang der gesamten Länge des Verbindungsbereichs 10 ein Ablösen stattgefunden hat. Eine Probe wurde auch als fehlerhaft erachtet, wenn nach dem Schrumpfen der obere Abschnitt 10a und/oder der untere Abschnitt 10b leicht per Hand abgelöst werden konnte(n). Ansonsten wurde die Probe als nicht fehlerhaft erachtet.
Die 2A zeigt einen Fall, bei dem ein Ablösen in dem unteren Abschnitt 10b des Etiketts 8 stattgefunden hat. Die 2B zeigt einen Fall, bei dem ein Ablösen in dem oberen Abschnitt 10a des Etiketts 8 stattgefunden hat.
(8) Vorform-Finisheigenschaften und Fehlerprozentsatz
Bei jedem der geschrumpften Etiketten, die gemäß dem vorstehenden Abschnitt (7) bewertet worden sind, wurden die Schrumpfungseigenschaften und die Finisheigenschaften des gesamten Etiketts, einschließlich des Verbindungsbereichs bewertet (es wurden insgesamt 200 (1000) Proben bewertet). Die Bewertung wurde durch visuelles Betrachten mit den nachstehend gezeigten Kriterien durchgeführt. Anschließend wurde der Vorform-Finish-Fehlerprozentsatz (Gesamtzahl der bewerteten Proben = 1000) mit dem folgenden Ausdruck erhalten. Vorform-Finish-Fehlerprozentsatz = (Anzahl der Fehler/Anzahl der bewerteten Proben) × 100 (%)
Nach der Bewertung wurde jede Probe folgendermaßen gekennzeichnet.

O: keine Falten, kein Abgleiten oder keine unzureichende Schrumpfung festgestellt
X: Falten, Abgleiten oder unzureichende Schrumpfung festgestellt

Die 2C zeigt einen Fall, bei dem in der Probe ein Abgleiten stattgefunden hat. Die 2D zeigt einen Fall, bei dem in der Probe eine Faltenbildung stattgefunden hat. Die 2E zeigt einen Fall, bei dem in der Probe eine unzureichende Schrumpfung stattgefunden hat.
(9) Schrumpfung nach dem Vorformverfahren
Bei jedem der geschrumpften Etiketten, die gemäß dem vorstehenden Abschnitt (7) bewertet worden sind, wurde der Verbindungsbereich (Rückseitennahtbereich) 10 aus dem Etikett 8 herausgeschnitten und der Rest wurde in Stücke mit einer Größe von 100 mm entlang der Hauptschrumpfungsrichtung × 40 mm entlang der Richtung senkrecht zu der Hauptschrumpfungsrichtung geschnitten. Die Etikettenstücke wurden durch eine belastungsfreie Behandlung in heißem Wasser bei einer Temperatur von 80 ± 5°C 5 s weiter wärmegeschrumpft. Dann wurden die Länge jedes Etikettenstücks entlang der Hauptschrumpfungsrichtung und die Länge entlang der dazu senkrechten Richtung gemessen. Die Schrumpfung nach dem Vorformverfahren wurde mit dem folgenden Ausdruck (Ausdruck 3) erhalten.
Ausdruck 3 Schrumpfung nach dem Vorformverfahren = ((Länge vor der Schrumpfung – Länge nach der Schrumpfung)/Länge vor der Schrumpfung) × 100 (%)
(10) Tg (Glasübergangstemperatur)
Ein DSC (Modell: DSC220), das von Seiko Instruments & Electronics Ltd. hergestellt worden ist, wurde zum Erhöhen der Temperatur einer ungestreckten Folie (10 mg) von –40°C auf 120°C bei einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 20°C/min verwendet, um eine endotherme Kurve zu erhalten. Die Glasübergangstemperatur der Folie wurde auf der Basis dieser erhaltenen endothermen Kurve erhalten. Eine tangentiale Linie wurde unmittelbar vor und nach einem Wendepunkt entlang der endothermen Kurve gezogen, um die Tg (Glasübergangstemperatur) am Schnittpunkt zwischen den tangentialen Linien zu erhalten.
(11) Folientrübung
Ein "1001 DP", das von Nihon Denshoku Kogyo hergestellt worden ist, wurde zur Messung der Trübung jeder Folienprobe gemäß JIS (Japanese Industrial Standards) K 7105 verwendet.
In den nachstehend beschriebenen Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden die folgenden Polyester (Polyester A bis E) verwendet.

Polyester A: Polyethylenterephthalat (Grenzviskosität (IV): 0,75 dl/g).
Polyester B: ein Polyester, der 100 Mol-% Terephthalsäure, 70 Mol-% Ethylenglykol und 30 Mol-% Neopentylglykol umfasst (IV: 0,72 dl/g).
Polyester C: Polybutylenterephthalat ((IV): 1,20 dl/g).
Polyester D: ein Polyester, der 100 Mol-% Terephthalsäure, 85 Mol-% Butandiol und 15 Mol-% Polytetramethylenglykol (Molekulargewicht: 1000) umfasst (IV: 1,50 dl/g).
Polyester E: ein Polyesterelastomer, das ein Polyestercopolymer aus 70 Gew.-% Polyester C und 30 Gew.-% ε-Caprolacton umfasst (reduzierte Viskosität (η^sp/o): 1,30 dl/g).

Beispiel 1
Eine Polyesterzusammensetzung, die durch Mischen von 36 Gew.-% Polyester A, 49 Gew.-% Polyester B und 15 Gew.-% Polyester E gemäß der Tabelle 1 erhalten worden ist, wurde geschmolzen und durch eine T-Düse bei einer Temperatur von 280°C extrudiert, und unter Verwendung einer Kühlwalze schnell abgekühlt, wodurch eine ungestreckte Folie erhalten wurde.
Die ungestreckte Folie wurde vorgewärmt, bis die Folientemperatur 80°C erreichte, worauf die Folie mit einem Spannrahmen bei einer Temperatur von 65°C in der Querrichtung mit einem Streckfaktor von 4,0 gestreckt wurde, wodurch eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie mit einer Dicke von 50 μm erhalten wurde.
Beispiel 2
Eine Polyesterzusammensetzung, die durch Mischen von 36 Gew.-% Polyester A, 49 Gew.-% Polyester B und 15 Gew.-% Polyester E gemäß der Tabelle 1 erhalten worden ist, wurde geschmolzen und durch eine T-Düse bei einer Temperatur von 280°C extrudiert, und unter Verwendung einer Kühlwalze schnell abgekühlt, wodurch eine ungestreckte Folie erhalten wurde.
Die ungestreckte Folie wurde vorgewärmt, bis die Folientemperatur 80°C erreichte, worauf die Folie mit einem Spannrahmen bei einer Temperatur von 70°C in der Querrichtung mit einem Streckfaktor von 4,0 gestreckt wurde, wodurch eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie mit einer Dicke von 50 μm erhalten wurde.
Beispiel 3
Eine Polyesterzusammensetzung, die durch Mischen von 26 Gew.-% Polyester A, 54 Gew.-% Polyester B und 20 Gew.-% Polyester E gemäß der Tabelle 1 erhalten worden ist, wurde geschmolzen und durch eine T-Düse bei einer Temperatur von 280°C extrudiert, und unter Verwendung einer Kühlwalze schnell abgekühlt, wodurch eine ungestreckte Folie erhalten wurde.
Die ungestreckte Folie wurde vorgewärmt, bis die Folientemperatur 80°C erreichte, worauf die Folie mit einem Spannrahmen bei einer Temperatur von 65°C in der Querrichtung mit einem Streckfaktor von 4,0 gestreckt wurde, wodurch eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie mit einer Dicke von 50 μm erhalten wurde.
Beispiel 4
Eine Polyesterzusammensetzung, die durch Mischen von 26 Gew.-% Polyester A, 54 Gew.-% Polyester B und 20 Gew.-% Polyester E gemäß der Tabelle 1 erhalten worden ist, wurde geschmolzen und durch eine T-Düse bei einer Temperatur von 280°C extrudiert, und unter Verwendung einer Kühlwalze schnell abgekühlt, wodurch eine ungestreckte Folie erhalten wurde.
Die ungestreckte Folie wurde vorgewärmt, bis die Folientemperatur 80°C erreichte, worauf die Folie mit einem Spannrahmen bei einer Temperatur von 70°C in der Querrichtung mit einem Streckfaktor von 4,0 gestreckt wurde, wodurch eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie mit einer Dicke von 50 μm erhalten wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Polyesterzusammensetzung, die durch Mischen von 26 Gew.-% Polyester A, 45 Gew.-% Polyester B, 24 Gew.-% Polyester C und 5 Gew.-% Polyester D gemäß der Tabelle 1 erhalten worden ist, wurde geschmolzen und durch eine T-Düse bei einer Temperatur von 280°C extrudiert, und unter Verwendung einer Kühlwalze schnell abgekühlt, wodurch eine ungestreckte Folie erhalten wurde.
Die ungestreckte Folie wurde vorgewärmt, bis die Folientemperatur 80°C erreichte, worauf die Folie mit einem Spannrahmen bei einer Temperatur von 68°C in der Querrichtung mit einem Streckfaktor von 4,0 gestreckt wurde, wodurch eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie mit einer Dicke von 50 μm erhalten wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Eine Polyesterzusammensetzung, die durch Mischen von 26 Gew.-% Polyester A, 50 Gew.-% Polyester B und 24 Gew.-% Polyester C gemäß der Tabelle 1 erhalten worden ist, wurde geschmolzen und durch eine T-Düse bei einer Temperatur von 280°C extrudiert, und unter Verwendung einer Kühlwalze schnell abgekühlt, wodurch eine ungestreckte Folie erhalten wurde.
Die ungestreckte Folie wurde vorgewärmt, bis die Folientemperatur 80°C erreichte, worauf die Folie mit einem Spannrahmen bei einer Temperatur von 65°C in der Querrichtung mit einem Streckfaktor von 4,0 gestreckt wurde, wodurch eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie mit einer Dicke von 50 μm erhalten wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Eine Polyesterzusammensetzung, die durch Mischen von 7 Gew.-% Polyester A, 68 Gew.-% Polyester B und 25 Gew.-% Polyester C gemäß der Tabelle 1 erhalten worden ist, wurde geschmolzen und durch eine T-Düse bei einer Temperatur von 280°C extrudiert, und unter Verwendung einer Kühlwalze schnell abgekühlt, wodurch eine ungestreckte Folie erhalten wurde.
Die ungestreckte Folie wurde vorgewärmt, bis die Folientemperatur 80°C erreichte, worauf die Folie mit einem Spannrahmen bei einer Temperatur von 75°C in der Querrichtung mit einem Streckfaktor von 4,0 gestreckt wurde, wodurch eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie mit einer Dicke von 50 μm erhalten wurde.
Die Bewertungsergebnisse für die jeweiligen Folien der Beispiele 1 bis 4 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 sind zusammen in der Tabelle 1 gezeigt.
Aus der Tabelle 1 ist ersichtlich, dass bei jeder der in den Beispielen 1 bis 4 erhaltenen Folien der Verbindungsbereich (Rückseitennahtbereich) des aus der Folie hergestellten Etiketts eine hohe Haftretention aufwies. Jede der Folien wies auch gute Schrumpf-Finisheigenschaften auf. Die in den Beispielen 1 bis 4 erhaltenen Folien zeigten eine geringe Folientrübung und eine gute Transparenz. Darüber hinaus zeigten die in den Beispielen 1 bis 4 erhaltenen Folien nach einem Vorformverfahren eine Heißwasserschrumpfung von 15 % bis 30 % entlang der Hauptschrumpfungsrichtung für ein Heißwasserverfahren bei 80°C für 5 s. Die Etiketten der Beispiele 1 bis 4 zeigten auch gute Schrumpf-Finisheigenschaften.
Die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie weist eine hohe Qualität und eine hohe Praktikabilität auf und ist insbesondere als Kappe-versiegelndes Etikett geeignet.
Im Gegensatz dazu zeigte bei jeder der in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen wärmeschrumpfbaren Folien der Verbindungsbereich (Rückseitennahtbereich) des aus der Folie hergestellten Etiketts eine schlechte Haftretention. Darüber hinaus zeigte die Folie, die im Vergleichsbeispiel 1 erhalten worden ist, eine starke Folientrübung und folglich eine schlechte Transparenz. Darüber hinaus zeigte jede der in den Vergleichsbeispielen 2 und 3 erhaltenen Folien eine gute Heißwasserschrumpfung nach einem Vorformverfahren und schlechte Schrumpf-Finisheigenschaften. Folglich hatte jede der in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen wärmeschrumpfbaren Polyesterfolien eine schlechte Qualität und eine geringe Praktikabilität.
Folglich weist die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie eine gute Stoßfestigkeit während des Transports insbesondere bei niedrigen Temperaturen auf, und zwar bei einem guten Finish nach der Schrumpfung und einem ausreichenden Lösungsmittelhaftvermögen.
Daher ist die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie zur Verwendung in einem Mehrfachverpackungsetikett zum Verpacken unter anderem eines Dosenstapels geeignet.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie bereit, die zur Verwendung in einem Etikett, insbesondere einem Kappe-versiegelnden Etikett für einen Flaschenbehälter oder dergleichen geeignet ist.
Wenn die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie als Kappe-versiegelndes Etikett verwendet wird, weist der Verbindungsbereich (Rückseitennahtbereich) des Etiketts eine hohe Haftretention nach der Schrumpfung und eine sehr geringe Faltenbildung, Uneinheitlichkeit der Schrumpfung, Verformung oder ein sehr geringes Abgleiten aufgrund des Schrumpfvorgangs auf. Folglich ist die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie sehr gut als Kappe-versiegelndes Etikett geeignet.
Verschiedene weitere Modifizierungen sind dem Fachmann klar und können von diesem in einfacher Weise durchgeführt werden, ohne vom Schutzbereich und dem Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Demgemäß soll der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht auf die hier angegebene Beschreibung beschränkt sein, sondern auf einer breiten Auslegung der Ansprüche beruhen.

Claims

Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie, hergestellt aus einer Polyesterzusammensetzung, die 50 Gew.-% bis 99,9 Gew.-% eines Polyesters und 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-% eines Polyesterelastomers enthält, wobei: die Folie eine Schrumpfung von 10% bis 40% entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 70°C getaucht wurde, die Folie eine Schrumpfung von 50% oder mehr entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 95°C getaucht wurde, die Folie eine Schrumpfung von 10% oder weniger entlang einer Richtung senkrecht zu deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 95°C getaucht wurde, und wenn die Folie in ein Etikett mit einem Verbindungsbereich gebildet ist, weist der Verbindungsbereich des Etiketts nach Schrumpfung eine Haftretention von 95% oder mehr auf.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsbereich des Etiketts nach Schrumpfung eine Haftretention von 97% oder mehr aufweist.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsbereich des Etiketts nach Schrumpfung eine Haftretention von 99% oder mehr aufweist.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsbereich des Etiketts nach Schrumpfung einer Haftretention von 99,5% oder mehr aufweist.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Etikett ein röhrenförmiges Etikett ist, das durch Verbinden von zwei entgegengesetzten Enden eines rechteckigen Blatts der Folie gebildet ist.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Verbindungsbereich ein Bereich eines röhrenförmigen Etiketts ist, das aus einem rechteckigen Blatt der Folie hergestellt ist, wobei zwei von dessen entgegengesetzten Enden verbunden sind.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Folie eine Kappe-versiegelnde, wärmeschrumpfbare Polyesterfolie ist.
Kappe-versiegelndes Etikett, hergestellt aus einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 1, wobei die Folie eine Folientrübung von 3% bis 10% für eine Foliendicke von 50 μm aufweist.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 9, wobei das Etikett ein röhrenförmiges Etikett ist, das durch Verbinden von zwei entgegengesetzten Enden eines rechteckigen Blatts der Folie gebildet ist.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 9, wobei der Verbindungsbereich ein Bereich eines röhrenförmigen Etiketts ist, das aus einem rechteckigen Blatt der Folie hergestellt ist, wobei zwei von dessen entgegengesetzten Enden verbunden sind.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Folie eine Kappe-versiegelnde, wärmeschrumpfbare Polyesterfolie ist.
Kappe-versiegelndes Etikett, hergestellt aus einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie nach einem der Ansprüche 9 bis 11.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 1, wobei die Folie eine Schrumpfung von 15% bis 30% entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 5 Sekunden in heißes Wasser von 80°C nach einem Vorformverfahren getaucht wurde.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 14, wobei das Etikett ein röhrenförmiges Etikett ist, das durch Verbinden von zwei entgegengesetzten Enden eines rechteckigen Blatts der Folie gebildet ist.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 14, wobei der Verbindungsbereich ein Bereich eines röhrenförmigen Etiketts ist, das aus einem rechteckigen Blatt der Folie hergestellt ist, wobei zwei von dessen entgegengesetzten Enden verbunden sind.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Folie eine Kappe-versiegelnde, wärmeschrumpfbare Polyesterfolie ist.
Kappe-versiegelndes Etikett, hergestellt aus einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie nach einem der Ansprüche 14 bis 16.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 1, wobei die Folie einen Vorform-Finish-Fehlerprozentsatz von 1 % oder weniger aufweist.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 19, wobei das Etikett ein röhrenförmiges Etikett ist, das durch Verbinden von zwei entgegengesetzten Enden eines rechteckigen Blatts der Folie gebildet ist.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 19, wobei der Verbindungsbereich ein Bereich eines röhrenförmigen Etiketts ist, das aus einem rechteckigen Blatt der Folie hergestellt ist, wobei zwei von dessen entgegengesetzten Enden verbunden sind.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei die Folie eine Kappe-versiegelnde, wärmeschrumpfbare Polyesterfolie ist.
Kappe-versiegelndes Etikett, hergestellt aus einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie nach einem der Ansprüche 19 bis 21.