JP4833880B2 - 積層フィルムおよびシュリンクラベル - Google Patents
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Description
本発明のA層はポリエステル系樹脂を主成分としてなる。A層樹脂として用いられるポリエステル系樹脂は、後述の溶融粘度の関係を満たすものであれば、特に限定されず、脂肪族ポリエステル系樹脂、芳香族ポリエステル系樹脂、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂のいずれであってもよく、または、これらの混合物であってもよいが、溶融粘度特性の観点からは、脂肪族ポリエステル系樹脂が特に好ましい。
本発明のB層はポリスチレン系樹脂を主成分としてなる。B層に用いられるポリスチレン系樹脂は、後述の溶融粘度の関係を満たすものであれば、特に限定されず、構成モノマーとして、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−エチルスチレン、p−イソブチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン系単量体を1種又は2種以上含む樹脂であれば特に限定されない。
本発明のA層樹脂とB層樹脂の190℃における溶融粘度の差(絶対値)は、850Pa・s以下(例えば、0〜850Pa・s)であり、より好ましくは600Pa・s以下、さらに好ましくは300Pa・s以下である。上記溶融粘度は、キャピラリーレオメータ(例えば、Rosand社製「Twin Capilo」)を用い、JIS K 7199に準拠して測定し、剪断速度1000秒-1の値を用いた。A層樹脂とB層樹脂の溶融粘度の差が850Pa・sを超える場合には、共押出によりA層とB層を積層する場合のA層、B層の流動特性が異なり、これに起因してA層、B層に残留する応力が異なることなどが原因と推測されるが、A層とB層の層間強度が低下する傾向にある。
本発明の積層フィルムは、前述のA層およびB層を少なくとも1層ずつ有する。A層とB層に用いる樹脂の組み合わせは、それぞれ上述のA層樹脂、B層樹脂の中から、上述した溶融粘度や溶融特性の温度依存性を満たすように選択することができる。中でも、シュリンクフィルムとして用いる時には、B層としてSBS及び/又はSBISを主成分とし、A層をポリ乳酸系重合体やポリ乳酸系重合体とPBSの混合ポリマーを主成分とすることが好ましい。なお、グリーンプラの観点からは、ポリ乳酸系重合体、PBS、PBSAなどの生分解性樹脂を、フィルム全体の50重量%以上含むことが好ましい。
本発明の積層フィルムをシュリンクラベルなどのプラスチックラベルとして用いる際には、積層フィルムの少なくとも一方の表面に印刷層(例えば、商品名やイラスト、取り扱い注意事項等を表示した層)が設けられる。印刷層は、印刷インキを塗布することにより形成する。塗布の方法は、積層フィルムの製造工程中(例えば、未延伸または縦1軸延伸後)に塗布を行うインラインコートによって設けてもよいし、フィルム製膜後に塗布を行うオフラインコートによって設けてもよく、特に限定されないが、生産性、加工性などの観点から、公知慣用の印刷手法などによるオフラインコートが好ましい。また、印刷手法としては、慣用の方法を用いることができるが、グラビア印刷またはフレキソ印刷が最も好ましい。印刷層の形成に用いられる印刷インキは、例えば顔料、バインダー樹脂、溶剤、その他の添加剤等からなる。上記バインダー樹脂としては、特に限定されないが、例えば、アクリル系、ウレタン系、ポリアミド系、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合系、セルロース系、ニトロセルロース系などの樹脂を単独あるいは併用して使用できる。上記顔料としては、酸化チタン(二酸化チタン)等の白顔料、銅フタロシアニンブルー等の藍顔料、カーボンブラック、アルミフレーク、雲母(マイカ)、その他着色顔料等が用途に合わせて選択、使用できる。また、顔料として、その他にも、光沢調製などの目的で、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、アクリルビーズ等の体質顔料も使用できる。上記溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどの有機溶媒や水など通常用いられるものを使用できる。
(1)溶融粘度(キャピラリーレオメータ法)、温度−溶融粘度直線の傾き(溶融粘度の温度依存性)
Rosand社製キャピラリーレオメータ「Twin Capilo」を用いて、JIS K 7199に準拠して、溶融温度190℃、剪断速度1000秒-1における溶融粘度を測定した。
溶融粘度の温度依存性は、上記と同様にして、溶融温度180℃、200℃、220℃、240℃における溶融粘度(剪断速度1000秒-1)を求め、その最小2乗法による近似直線の傾きをもって、180〜240℃における温度−溶融粘度直線の傾き(溶融粘度の温度依存性)(Pa・s/℃)とした。
A層樹脂とB層樹脂の溶融粘度の差(絶対値)、A層樹脂とB層樹脂の溶融粘度の温度依存性の差(直線の傾きの差)(絶対値)を、以下の基準で評価した。
(溶融粘度の差)
300(Pa.s)以下 : ○
300(Pa.s)より大、850(Pa.s)以下 : △
850(Pa.s)より大 : ×
(温度依存性の差)
5(Pa・s/℃)以下 : ○
5(Pa・s/℃)より大、10(Pa・s/℃)以下 : △
10(Pa・s/℃)より大 : ×
実施例、比較例で得られた積層フィルム(厚み50μm)を用いて評価を行った。
積層フィルム長手方向(製膜方向)に20mmの幅で、積層フィルム幅方向に長い短冊状のサンプル(160mm(積層フィルム幅方向)×20mm(積層フィルム長手方向))を採取した。以下で、サンプル幅方向とは積層フィルムの長手方向をさす。
サンプルの長辺方向(積層フィルムの幅方向)を測定方向として、下記の条件でT型剥離試験(JIS K 6854−3に準拠)を行い、A層とB層との間の剥離荷重を測定した。
剥離荷重の平均値をもって層間強度(N/20mm)とし、以下の基準で評価した。
4.0N/20mm以上 : 優れた層間強度(◎)
3.5N/20mm以上、4.0N/20mm未満 : 良好な層間強度(○)
2.5N/20mm以上、3.5N/20mm未満 : 使用可能なレベル(△)
2.5N/20mm未満 : 層間強度が劣る(×)
(測定条件)
測定装置 : 島津製作所(株)製オートグラフ(AG−IS:ロードセルタイプ500N)
温湿度 : 温度23±2℃、湿度50±5%RH(JIS K 7000標準温度状態2級)
初期チャック間隔 : 40mm
サンプル幅 : 20mm
試験回数 : 3回
引張速度 : 200mm/分
ストローク: 150mm(破断した場合には中断し、その点までのデータを得た。)
前半削除範囲 : 50mm
感度 : 1
実施例、比較例で得られた積層フィルムから、測定方向(主配向方向:積層フィルムの長手方向または幅方向)に長さ120mm(標線間隔100mm)、サンプルの幅5mmの長方形のサンプル片を作成する。
サンプル片を90℃の温水中で、10秒熱処理(無荷重下)し、熱処理前後の標線間隔の差を読み取り、以下の計算式で熱収縮率を算出する。
収縮率(%) = (L0−L1)/L0×100
L0 : 熱処理前のサンプルの寸法(主配向方向:長手方向又は幅方向)
L1 : 熱処理後のサンプルの寸法(L0と同じ方向)
主配向方向の収縮率が30%以上のものはシュリンクフィルムとして用いる場合の収縮特性良好(○)、30%未満のものは収縮特性不良(×)と判断した。
なお、実施例では主配向方向は積層フィルムの幅方向であった。
JIS K 7136に準じて測定を行う。50μm厚みに換算して、以下の基準で評価した。
5.0以下 : ラベル用途として優れた透明性である(◎)。
5.0より大、10以下 : ラベル用途として良好な透明性である(○)。
10より大 : フィルムを通して印刷を見せるタイプのラベル用途としては透明性が不十分である(△)。
フィルム厚みは、ダイヤルゲージを用いて測定した。
A層樹脂として、ポリ乳酸樹脂(三井化学(株)製「レイシア H−280」)(PLA1)を用いた。また、B層樹脂として、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)ブロック共重合体(電気化学工業(株)製「クリアレン431L」:数平均分子量(Mn):13万)(SBS)を用いた。
180℃に加熱した押出機aに、上記PLA1を投入し、180℃に加熱した押出機bには、上記SBSを投入した。上記2台の押出機を用いて、溶融押出を行った。押出機aから押出される樹脂が基層部、押出機bから押出される樹脂が基層部両側の積層部となるように、合流ブロックを用いて合流させ、Tダイより押出した後、キャスティングドラム上で急冷して、積層部(SBS)/基層部(PLA1)/積層部(SBS)の2種3層積層未延伸フィルムを得た。未延伸フィルムの積層厚み比は、積層部/基層部/積層部=1/1/1であった。
次に、該未延伸フィルムを、延伸温度100℃で、長手(縦)方向に1.3倍、幅(横)方向に4.5倍延伸することにより、主に1軸方向(幅方向)に収縮する2軸延伸積層フィルム(シュリンクフィルム)を得た。フィルムの総厚みは50μm(層厚み比:1/1/1)であった。なお、縦延伸は押出後の未延伸フィルムを巻き取る際に行い、横延伸は二軸延伸機で一方向に延伸して行った。
表1、2に示すとおり、A層樹脂、B層樹脂をそれぞれ変更し、実施例1と同様にして、2軸延伸積層フィルム(シュリンクフィルム)を得た。
なお、実施例4、9、10、12〜14、16、17では樹脂の溶融温度を190℃、実施例11では210℃とした。また、実施例3では、延伸温度を110℃とした。
表1、2に示すとおり、A層樹脂、B層樹脂として、溶融粘度およびどの温度依存性の大きく異なる樹脂を用いて、実施例1と同様にして、2軸延伸積層フィルム(シュリンクフィルム)を得た。なお、樹脂の溶融温度は190℃とした。
Claims (6)
- ポリ乳酸系重合体を主成分とし、かつポリブチレンサクシネート及び/又はポリブチレンサクシネートアジペートであるポリ乳酸系重合体以外のポリエステル系樹脂を含むフィルム層(A層)と、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−ブタジエン−イソプレン共重合体(SBIS)、又はスチレン/ブタジエン/アクリルブレンドポリマー(St/Bd/Ac)であるポリスチレン系樹脂を主成分とするフィルム層(B層)を少なくとも1層ずつ有し、A層とB層が他の層を介さずに直接積層されている積層フィルムであって、A層を構成する樹脂組成物(A層樹脂)とB層を構成する樹脂組成物(B層樹脂)の190℃における溶融粘度(キャピラリーレオメータ法、剪断速度1000秒-1)の差の絶対値が396Pa・s以下であり、A層樹脂とB層樹脂の180〜240℃における温度−溶融粘度直線の傾きの差の絶対値が6.14Pa・s/℃以下であることを特徴とする積層フィルム。
- A層の両側にB層を有する請求項1に記載の積層フィルム。
- A層中の前記ポリ乳酸系重合体の含有量が50〜90重量%であり、A層中の前記ポリ乳酸系重合体以外のポリエステル系樹脂の含有量が10〜50重量%である請求項1または2に記載の積層フィルム。
- 前記ポリ乳酸系重合体の重量平均分子量が5000〜10万であり、前記ポリ乳酸系重合体以外のポリエステル系樹脂の重量平均分子量が5000〜10万である請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層フィルム。
- 前記ポリスチレン系樹脂の重量平均分子量が5000〜10万である請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層フィルム。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層フィルムを用いたシュリンクラベル。
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