JPH05245930A - ポリエステル系熱収縮フイルム - Google Patents
ポリエステル系熱収縮フイルムInfo
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- JPH05245930A JPH05245930A JP4096565A JP9656592A JPH05245930A JP H05245930 A JPH05245930 A JP H05245930A JP 4096565 A JP4096565 A JP 4096565A JP 9656592 A JP9656592 A JP 9656592A JP H05245930 A JPH05245930 A JP H05245930A
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- heat
- temperature
- shrinkage
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- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】収縮ラベルに用いたとき、加熱収縮時に収縮む
らや皺が発生することの無いポリエステル系熱収縮フィ
ルムを提供することを目的とする。 【構成】ジカルボン酸成分が、テレフタル酸100モル
%よりなり、ジオール成分が、エチレングリコール70
モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール30モル
%よりなる共重合ポリエステル樹脂を材料とする。テン
ター延伸機により、85℃で横方向に3.0倍に延伸し
ている。同じくテンター延伸機で横方向を保持したまま
熱処理温度が100℃、処理時間120秒で熱処理して
いる。厚さ40μmの熱収縮性フイルムである。
らや皺が発生することの無いポリエステル系熱収縮フィ
ルムを提供することを目的とする。 【構成】ジカルボン酸成分が、テレフタル酸100モル
%よりなり、ジオール成分が、エチレングリコール70
モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール30モル
%よりなる共重合ポリエステル樹脂を材料とする。テン
ター延伸機により、85℃で横方向に3.0倍に延伸し
ている。同じくテンター延伸機で横方向を保持したまま
熱処理温度が100℃、処理時間120秒で熱処理して
いる。厚さ40μmの熱収縮性フイルムである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル系熱収縮
フイルムに関し、更に詳しくは、低温収縮性、均一収縮
性等に優れ、例えば各種容器用収縮ラベルに用いて好適
なポリエステル系熱収縮フイルムに関するものである。
フイルムに関し、更に詳しくは、低温収縮性、均一収縮
性等に優れ、例えば各種容器用収縮ラベルに用いて好適
なポリエステル系熱収縮フイルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、合成樹脂製の熱収縮性フイルム
は、再加熱によって収縮する性質を利用して、収縮包
装、収縮ラベル、キャップシール等の用途に広く用いら
れている。例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下
「PET」という)製容器や、ガラス製容器等の各種容
器を対象とする収縮ラベルには、塩化ビニル系樹脂や、
発泡ポリスチレン系樹脂等の一軸延伸フイルムが用いら
れている。その中でも、塩化ビニル系樹脂の一軸延伸フ
イルムからなる熱収縮フイルムは、低温収縮性、印刷適
性が良好であるために汎用されている。
は、再加熱によって収縮する性質を利用して、収縮包
装、収縮ラベル、キャップシール等の用途に広く用いら
れている。例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下
「PET」という)製容器や、ガラス製容器等の各種容
器を対象とする収縮ラベルには、塩化ビニル系樹脂や、
発泡ポリスチレン系樹脂等の一軸延伸フイルムが用いら
れている。その中でも、塩化ビニル系樹脂の一軸延伸フ
イルムからなる熱収縮フイルムは、低温収縮性、印刷適
性が良好であるために汎用されている。
【0003】しかしながら、塩化ビニル系樹脂からなる
熱収縮フイルムは、耐熱性が低い上に、焼却時に有毒な
塩化水素ガスを発生するという衛生上の問題を抱えてお
り、更に、これを収縮ラベルとしてPET容器に用いた
ものは、その収縮ラベルと一体になったPET容器は、
溶融回収時に異種の樹脂が混在するので、それを回収し
て再利用することができないという問題もあった。
熱収縮フイルムは、耐熱性が低い上に、焼却時に有毒な
塩化水素ガスを発生するという衛生上の問題を抱えてお
り、更に、これを収縮ラベルとしてPET容器に用いた
ものは、その収縮ラベルと一体になったPET容器は、
溶融回収時に異種の樹脂が混在するので、それを回収し
て再利用することができないという問題もあった。
【0004】一方、PET等のポリエステル系樹脂から
なる熱収縮性フイルムは、耐熱性に優れ、しかも焼却時
に塩化水素等の有毒ガスが発生しないという特性を備え
ているので、塩化ビニル系熱収縮フイルムに代わるもの
としてその利用が注目されるようになった。
なる熱収縮性フイルムは、耐熱性に優れ、しかも焼却時
に塩化水素等の有毒ガスが発生しないという特性を備え
ているので、塩化ビニル系熱収縮フイルムに代わるもの
としてその利用が注目されるようになった。
【0005】ところが、エチレンテレフタレートを繰り
返し単位とするPETのようなホモポリエステル樹脂
は、耐衝撃性やヒートシール性に劣るばかりでなく、延
伸時に結晶化するために熱収縮フイルムの熱収縮開始温
度が比較的高く、しかも温度上昇に伴って収縮率が急激
に増大する傾向を示し、耐衝撃性やヒートシール性に劣
るので、収縮包装用フイルムとしては不適であった。そ
こで、もっぱら結晶化を抑制する方向で研究が進められ
た。即ち、共重合ポリエステルや、ホモポリエステルに
共重合ポリエステルをブレンドした組成物等を材料とし
て製膜し、延伸することが試みられ、今日迄に数多くの
提案がなされている。
返し単位とするPETのようなホモポリエステル樹脂
は、耐衝撃性やヒートシール性に劣るばかりでなく、延
伸時に結晶化するために熱収縮フイルムの熱収縮開始温
度が比較的高く、しかも温度上昇に伴って収縮率が急激
に増大する傾向を示し、耐衝撃性やヒートシール性に劣
るので、収縮包装用フイルムとしては不適であった。そ
こで、もっぱら結晶化を抑制する方向で研究が進められ
た。即ち、共重合ポリエステルや、ホモポリエステルに
共重合ポリエステルをブレンドした組成物等を材料とし
て製膜し、延伸することが試みられ、今日迄に数多くの
提案がなされている。
【0006】例えば、特開昭57−42726号公報に
は、芳香族ジカルボン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及び1,4−シクロ
ヘキサンジメタノールからなる共重合ポリエステル系収
縮包装用フイルムが開示されており、特開平2−160
32号公報及び特開平2−155630号公報には、共
重合ポリエステル製の熱収縮フイルムであって、一定方
向の収縮率や収縮応力について、特定値のものを用いた
ときは、収縮むらの改善を図り得ることが開示されてお
り、また、特開平2−153941号公報には、特定の
ジカルボン酸成分とジオール成分とから合成され、且つ
ガラス転移温度の特定範囲のものについては、低温収縮
性に優れ、且つ自然収縮性が少ないものが得られること
を開示している。
は、芳香族ジカルボン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及び1,4−シクロ
ヘキサンジメタノールからなる共重合ポリエステル系収
縮包装用フイルムが開示されており、特開平2−160
32号公報及び特開平2−155630号公報には、共
重合ポリエステル製の熱収縮フイルムであって、一定方
向の収縮率や収縮応力について、特定値のものを用いた
ときは、収縮むらの改善を図り得ることが開示されてお
り、また、特開平2−153941号公報には、特定の
ジカルボン酸成分とジオール成分とから合成され、且つ
ガラス転移温度の特定範囲のものについては、低温収縮
性に優れ、且つ自然収縮性が少ないものが得られること
を開示している。
【0007】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら,これ
らの従来技術では、未だ満足できる収縮特性を持つポリ
エステル系熱収縮フイルムを得るに至っていない。なぜ
ならば、上記の各従来技術で開示されているポリエステ
ル系熱収縮フイルムであっても、収縮を開始してから収
縮が完了するまでの加熱されたフイルム自体の温度差、
即ち収縮温度範囲は、なお20℃以下であり、このよう
に極めて狭い収縮温度範囲しかないフイルムの場合は、
加熱されると、大きな収縮率で急激に収縮することにな
り、シュリンクトンネルを高速で通過させ5〜20秒間
の短時間で収縮を完了させようとすると、収縮むらや皺
が依然として発生するという問題が残されているのであ
る。
らの従来技術では、未だ満足できる収縮特性を持つポリ
エステル系熱収縮フイルムを得るに至っていない。なぜ
ならば、上記の各従来技術で開示されているポリエステ
ル系熱収縮フイルムであっても、収縮を開始してから収
縮が完了するまでの加熱されたフイルム自体の温度差、
即ち収縮温度範囲は、なお20℃以下であり、このよう
に極めて狭い収縮温度範囲しかないフイルムの場合は、
加熱されると、大きな収縮率で急激に収縮することにな
り、シュリンクトンネルを高速で通過させ5〜20秒間
の短時間で収縮を完了させようとすると、収縮むらや皺
が依然として発生するという問題が残されているのであ
る。
【0008】この辺の事情を更に詳述すると、被包装物
品が、シュリンクトンネルを通過する際、トンネル入り
口付近では、被包装物の前面と後面とでフイルムに温度
差が生じる。またトンネル内では、フイルムが被包装物
に接している部分と、接していない部分にも温度差が生
ずる。この温度差は、トンネル通過速度が大きいほど温
度差も大きくなる。このようなシュリンク包装機におい
て、収縮開始後急激に収縮率が増大するようなフイルム
を使用すると、フイルムの温度差に起因する収縮むらが
非常に大きくなり、予めフイルムに施された印刷の歪み
や皺が発生する。このような大きな歪みや皺は、シュリ
ンクトンネルの出口付近で仮にフイルム温度が均一にな
ったとしても、もはや修復されず最後まで残るのであ
る。
品が、シュリンクトンネルを通過する際、トンネル入り
口付近では、被包装物の前面と後面とでフイルムに温度
差が生じる。またトンネル内では、フイルムが被包装物
に接している部分と、接していない部分にも温度差が生
ずる。この温度差は、トンネル通過速度が大きいほど温
度差も大きくなる。このようなシュリンク包装機におい
て、収縮開始後急激に収縮率が増大するようなフイルム
を使用すると、フイルムの温度差に起因する収縮むらが
非常に大きくなり、予めフイルムに施された印刷の歪み
や皺が発生する。このような大きな歪みや皺は、シュリ
ンクトンネルの出口付近で仮にフイルム温度が均一にな
ったとしても、もはや修復されず最後まで残るのであ
る。
【0009】そこで、上述のような従来技術の欠点を解
消し、シュリンクトンネルを高速で通過させ、5〜20
秒の短時間で収縮を完了させても、収縮むらや皺の発生
がなく均一な収縮が達成できるポリエステル系熱収縮フ
イルムを得る為に、本発明者等は鋭意研究を進めた結
果、所期のフイルムを得る為には、第一にフイルムを構
成する樹脂の成分を更に厳選すること、第二に延伸され
たフイルムをそのまま使用するのではなく、或る特定の
温度範囲及び時間をかけて熱処理する必要があることを
知見し、本発明を完成するに至ったのである。
消し、シュリンクトンネルを高速で通過させ、5〜20
秒の短時間で収縮を完了させても、収縮むらや皺の発生
がなく均一な収縮が達成できるポリエステル系熱収縮フ
イルムを得る為に、本発明者等は鋭意研究を進めた結
果、所期のフイルムを得る為には、第一にフイルムを構
成する樹脂の成分を更に厳選すること、第二に延伸され
たフイルムをそのまま使用するのではなく、或る特定の
温度範囲及び時間をかけて熱処理する必要があることを
知見し、本発明を完成するに至ったのである。
【0010】
【課題を解決する為の手段】本発明は、「テレフタル酸
を主体とするジカルボン酸成分と、エチレングリコール
を主体とするジオール成分と、炭素数が3〜10の脂肪
族ジカルボン酸、炭素数が3〜10の脂肪族ジオール、
炭素数が2〜10の脂肪族ジオールの多量体、シクロヘ
キサンジメタノール、シクロヘキサンジオールの群中か
ら選ばれる1種もしくは2種以上の共重合成分とから得
られる共重合ポリエステル系樹脂を材料とした延伸フイ
ルムが、延伸温度〜延伸温度+100℃の温度条件下で
5〜300秒の時間をかけて熱処理されてなることを特
徴とするポリエステル系熱収縮フイルム」をその要旨と
するものである。
を主体とするジカルボン酸成分と、エチレングリコール
を主体とするジオール成分と、炭素数が3〜10の脂肪
族ジカルボン酸、炭素数が3〜10の脂肪族ジオール、
炭素数が2〜10の脂肪族ジオールの多量体、シクロヘ
キサンジメタノール、シクロヘキサンジオールの群中か
ら選ばれる1種もしくは2種以上の共重合成分とから得
られる共重合ポリエステル系樹脂を材料とした延伸フイ
ルムが、延伸温度〜延伸温度+100℃の温度条件下で
5〜300秒の時間をかけて熱処理されてなることを特
徴とするポリエステル系熱収縮フイルム」をその要旨と
するものである。
【0011】本発明のポリエステル系熱収縮フイルムの
材料となる共重合ポリエステル系樹脂においては、共重
合成分として、炭素数が3〜10の脂肪族ジカルボン
酸、炭素数が3〜10の脂肪族ジオール、炭素数が2〜
10の脂肪族ジオールの多量体、シクロヘキサンジメタ
ノール、シクロヘキサンジオールの群中から選ばれる1
種もしくは2種以上のものを用いて重合したものである
ことが、重要なポイントの一つであり、何れも柔軟な分
子鎖を有する成分である。
材料となる共重合ポリエステル系樹脂においては、共重
合成分として、炭素数が3〜10の脂肪族ジカルボン
酸、炭素数が3〜10の脂肪族ジオール、炭素数が2〜
10の脂肪族ジオールの多量体、シクロヘキサンジメタ
ノール、シクロヘキサンジオールの群中から選ばれる1
種もしくは2種以上のものを用いて重合したものである
ことが、重要なポイントの一つであり、何れも柔軟な分
子鎖を有する成分である。
【0012】具体的には、炭素数が3〜10の脂肪族ジ
カルボン酸としては、例えばマロン酸、琥珀酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げら
れ、炭素数が3〜10の脂肪族ジオールとしては、1,
2─プロパンジオール、1,3─プロパンジオール、プ
ロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4
−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等が挙げ
られ、炭素数が2〜10の脂肪族ジオールの多量体とし
ては、ジエチレングリコール、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(トリメチレンオ
キシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)
グリコール等が挙げられる。
カルボン酸としては、例えばマロン酸、琥珀酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げら
れ、炭素数が3〜10の脂肪族ジオールとしては、1,
2─プロパンジオール、1,3─プロパンジオール、プ
ロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4
−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等が挙げ
られ、炭素数が2〜10の脂肪族ジオールの多量体とし
ては、ジエチレングリコール、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(トリメチレンオ
キシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)
グリコール等が挙げられる。
【0013】そして、2種以上のものを用いる場合は、
ジカルボン酸、脂肪族ジオール、脂肪族ジオールの多量
体、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオ
ールの何れか一つのグループから選択してもよいし、複
数のグループから選択してもよい。
ジカルボン酸、脂肪族ジオール、脂肪族ジオールの多量
体、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオ
ールの何れか一つのグループから選択してもよいし、複
数のグループから選択してもよい。
【0014】これらのジカルボン酸成分及びジオール成
分では、炭素数が3〜10のものでなければならず、ま
た、脂肪族ジオールの多量体では、炭素数が2〜10の
ものでなければならない。これらの炭素数に満たない場
合は広い温度範囲にわたって、徐々に収縮率が増加する
特性が得られず、また、これらの炭素数を超えると、結
晶化度が大となって収縮率が低下する傾向にある。
分では、炭素数が3〜10のものでなければならず、ま
た、脂肪族ジオールの多量体では、炭素数が2〜10の
ものでなければならない。これらの炭素数に満たない場
合は広い温度範囲にわたって、徐々に収縮率が増加する
特性が得られず、また、これらの炭素数を超えると、結
晶化度が大となって収縮率が低下する傾向にある。
【0015】本発明者等の実験によれば、このような共
重合成分を含むポリエステル樹脂は、柔軟な分子鎖を有
するものであるから、例えば、ガラス転移温度〜ガラス
転移温度+10℃の温度で1.5〜6倍に延伸し、得ら
れたフイルムを熱収縮させると、収縮開始後急激に収縮
率が増大する。ところが、本発明者等が更に研究を進め
た結果、延伸後、例えば延伸温度よりも5℃より高い温
度で15秒以上熱処理して得られるフイルムを熱収縮さ
せると、収縮開始後、広い温度範囲(30℃以上の幅)
にわたって収縮率が徐々に増加することが認められた。
この理由は次のように考察される。
重合成分を含むポリエステル樹脂は、柔軟な分子鎖を有
するものであるから、例えば、ガラス転移温度〜ガラス
転移温度+10℃の温度で1.5〜6倍に延伸し、得ら
れたフイルムを熱収縮させると、収縮開始後急激に収縮
率が増大する。ところが、本発明者等が更に研究を進め
た結果、延伸後、例えば延伸温度よりも5℃より高い温
度で15秒以上熱処理して得られるフイルムを熱収縮さ
せると、収縮開始後、広い温度範囲(30℃以上の幅)
にわたって収縮率が徐々に増加することが認められた。
この理由は次のように考察される。
【0016】一般に熱収縮フイルムは、その延伸加工の
段階で分子鎖に歪みが生じ、これを拘束したまま急冷す
ることにより歪みが凍結され、熱収縮性フイルムが得ら
れるのであり、使用に際してこのフイルムを再加熱する
と、ガラス転移温度付近の温度で分子鎖が動き始め、分
子鎖に残された歪みが解消することによって、フイルム
が収縮するのである。ところで、延伸の温度条件として
は、一般にガラス転移温度〜ガラス転移温度+10℃の
温度で延伸するのであるが、生じた分子鎖の歪みは、熱
収縮時にガラス転移温度〜ガラス転移温度+10℃の温
度範囲ですべて解消してしまうために、収縮開始後急激
に収縮率が増大するという収縮特性を持つのである。
段階で分子鎖に歪みが生じ、これを拘束したまま急冷す
ることにより歪みが凍結され、熱収縮性フイルムが得ら
れるのであり、使用に際してこのフイルムを再加熱する
と、ガラス転移温度付近の温度で分子鎖が動き始め、分
子鎖に残された歪みが解消することによって、フイルム
が収縮するのである。ところで、延伸の温度条件として
は、一般にガラス転移温度〜ガラス転移温度+10℃の
温度で延伸するのであるが、生じた分子鎖の歪みは、熱
収縮時にガラス転移温度〜ガラス転移温度+10℃の温
度範囲ですべて解消してしまうために、収縮開始後急激
に収縮率が増大するという収縮特性を持つのである。
【0017】一方、このように延伸後に急冷せずに熱処
理工程にかけると、分子鎖の動きが活発化し、歪みの緩
和と移動が起こる。この時、本発明のように柔軟な分子
鎖が存在すると、歪みの形態が様々に変化する。なかで
も、1,4−シクロヘキサンジメタノールは、シス・ト
ランス型異性体が存在し、このような分子構造をとるも
のは、その傾向が強いのである。そしてこのように歪み
の形態が種々変化したものは、得られたフイルムの収縮
温度も様々である(但しガラス転移温度よりは高温)。
理工程にかけると、分子鎖の動きが活発化し、歪みの緩
和と移動が起こる。この時、本発明のように柔軟な分子
鎖が存在すると、歪みの形態が様々に変化する。なかで
も、1,4−シクロヘキサンジメタノールは、シス・ト
ランス型異性体が存在し、このような分子構造をとるも
のは、その傾向が強いのである。そしてこのように歪み
の形態が種々変化したものは、得られたフイルムの収縮
温度も様々である(但しガラス転移温度よりは高温)。
【0018】本発明において、共重合成分である、脂肪
族ジカルボン酸等の共重合成分の含有量は、共重合成分
が酸成分の場合は、酸成分中5〜50モル%とし、ジオ
ール成分の場合は、ジオール成分中5〜50モル%と
し、酸成分、ジオール成分どちらも含む場合は、その合
計が全モノマー中5〜50モル%とするのがよい。な
お、共重合成分のジオール成分が脂肪族ジオールの多量
体のときは単量体換算のモル分率をいう。含有量は共重
合成分の含有量が5モル%未満の場合は、上記のような
様々な形態の歪みの発生する割合が小さく、収縮開始後
広い温度範囲にわたって収縮率が徐々に増加するという
本発明特有の収縮特性が得難い。また、共重合成分の含
有量が50モル%を超えると、ポリエステル系樹脂が結
晶化し易くなるため、得られるフイルムの収縮率が低下
し、ヒートシール性も低下する。
族ジカルボン酸等の共重合成分の含有量は、共重合成分
が酸成分の場合は、酸成分中5〜50モル%とし、ジオ
ール成分の場合は、ジオール成分中5〜50モル%と
し、酸成分、ジオール成分どちらも含む場合は、その合
計が全モノマー中5〜50モル%とするのがよい。な
お、共重合成分のジオール成分が脂肪族ジオールの多量
体のときは単量体換算のモル分率をいう。含有量は共重
合成分の含有量が5モル%未満の場合は、上記のような
様々な形態の歪みの発生する割合が小さく、収縮開始後
広い温度範囲にわたって収縮率が徐々に増加するという
本発明特有の収縮特性が得難い。また、共重合成分の含
有量が50モル%を超えると、ポリエステル系樹脂が結
晶化し易くなるため、得られるフイルムの収縮率が低下
し、ヒートシール性も低下する。
【0019】叙上のようなポリエステル系樹脂を用い
て、本発明の熱収縮フイルムを成形するには、先ず、ポ
リエステル系樹脂を、押出機を用いて溶融混練し、Tダ
イ法、チューブラ法等によりシート状もしくはチューブ
状に押し出して未延伸フイルムを成形する。
て、本発明の熱収縮フイルムを成形するには、先ず、ポ
リエステル系樹脂を、押出機を用いて溶融混練し、Tダ
イ法、チューブラ法等によりシート状もしくはチューブ
状に押し出して未延伸フイルムを成形する。
【0020】次いで、この未延伸フイルムをロール延伸
法、テンター延伸法、チューブラ延伸法等の公知の延伸
方法を適宜選択して、少なくとも一軸方向に1.5〜6
倍程度延伸して延伸フイルムを成形するのである。延伸
工程における延伸温度は、ガラス転移温度〜ガラス転移
温度+10℃とするのがよい。延伸温度がガラス転移温
度に満たない場合はフイルムが切れ易く、ガラス転移温
度+10℃を超えると均一延伸が難しい。また、延伸倍
率は、1.5〜6倍とするのがよい。1.5倍より低い
と得られたフイルムが充分に収縮せず、6倍より高い場
合は延伸時にフイルムが切れ易くなり、生産性が低下す
る。
法、テンター延伸法、チューブラ延伸法等の公知の延伸
方法を適宜選択して、少なくとも一軸方向に1.5〜6
倍程度延伸して延伸フイルムを成形するのである。延伸
工程における延伸温度は、ガラス転移温度〜ガラス転移
温度+10℃とするのがよい。延伸温度がガラス転移温
度に満たない場合はフイルムが切れ易く、ガラス転移温
度+10℃を超えると均一延伸が難しい。また、延伸倍
率は、1.5〜6倍とするのがよい。1.5倍より低い
と得られたフイルムが充分に収縮せず、6倍より高い場
合は延伸時にフイルムが切れ易くなり、生産性が低下す
る。
【0021】そして、従来はこの後、適当な冷媒により
急冷してその延伸効果を保持させるのであるが、本発明
の場合は、延伸されたフイルムは急冷しないでそのまま
次工程の熱処理工程に送り込むのであり、本発明におけ
るもう一つの重要なポイントである。この熱処理を行う
とこのましい結果が得られるのは、延伸効果がある程度
抑制され、加熱収縮時の急激な収縮を防ぐことになるか
らである。
急冷してその延伸効果を保持させるのであるが、本発明
の場合は、延伸されたフイルムは急冷しないでそのまま
次工程の熱処理工程に送り込むのであり、本発明におけ
るもう一つの重要なポイントである。この熱処理を行う
とこのましい結果が得られるのは、延伸効果がある程度
抑制され、加熱収縮時の急激な収縮を防ぐことになるか
らである。
【0022】また、熱処理の方法としてはロール、テン
ター等公知の熱処理機を用いて熱処理することによって
得ることができる。この熱処理条件は、延伸温度〜延伸
温度+100℃の温度で5〜300秒でなければなら
ず、好ましくは、延伸温度+5℃〜延伸温度+40℃で
15〜120秒とするのがよい。熱処理温度を低くする
場合は熱処理時間を長くし、熱処理温度を高くする場合
は、熱処理時間を短くすることにより好ましい熱処理効
果が得られる。そして、熱処理温度が延伸温度より低い
場合は充分な熱処理効果が得られないし、延伸温度+1
00℃を超える高温で熱処理すると、収縮率の低下が大
きく、収縮フイルムとしての充分な収縮率が得られな
い。
ター等公知の熱処理機を用いて熱処理することによって
得ることができる。この熱処理条件は、延伸温度〜延伸
温度+100℃の温度で5〜300秒でなければなら
ず、好ましくは、延伸温度+5℃〜延伸温度+40℃で
15〜120秒とするのがよい。熱処理温度を低くする
場合は熱処理時間を長くし、熱処理温度を高くする場合
は、熱処理時間を短くすることにより好ましい熱処理効
果が得られる。そして、熱処理温度が延伸温度より低い
場合は充分な熱処理効果が得られないし、延伸温度+1
00℃を超える高温で熱処理すると、収縮率の低下が大
きく、収縮フイルムとしての充分な収縮率が得られな
い。
【0023】また、熱処理時間が5秒未満の場合は、フ
イルム温度が不均一な状態で熱処理が終わってしまうた
め、熱処理効果にむらが生じ、収縮むらや皺の原因とな
る。一方、熱処理時間が300秒を超える場合は、収縮
率の低下が大きく、また、設備的には、熱処理ロールを
使用する場合は、ロール径を大きくする必要があり、テ
ンターを使用する場合は、熱処理ゾーンを長くすること
が必要となる。なお、ラインスピードを遅くしても、熱
処理時間を長くすることができるが、生産性が低下する
ため、好ましくない。
イルム温度が不均一な状態で熱処理が終わってしまうた
め、熱処理効果にむらが生じ、収縮むらや皺の原因とな
る。一方、熱処理時間が300秒を超える場合は、収縮
率の低下が大きく、また、設備的には、熱処理ロールを
使用する場合は、ロール径を大きくする必要があり、テ
ンターを使用する場合は、熱処理ゾーンを長くすること
が必要となる。なお、ラインスピードを遅くしても、熱
処理時間を長くすることができるが、生産性が低下する
ため、好ましくない。
【0024】以上により、得られたポリエステル系熱収
縮フイルムは、シュリンクトンネルを高速で通過させ、
5〜20秒の短時間で収縮を完了させても、収縮むらや
皺の無い均一な収縮が達成できる。
縮フイルムは、シュリンクトンネルを高速で通過させ、
5〜20秒の短時間で収縮を完了させても、収縮むらや
皺の無い均一な収縮が達成できる。
【0025】なお、本発明で得られるポリエステル系熱
収縮フイルムの厚みは、特に限定はないが、もし収縮ラ
ベルに用いる場合は、上記の加熱収縮における各種条件
からみて、10〜120μm、好ましくは30〜70μ
mとするのがよい。
収縮フイルムの厚みは、特に限定はないが、もし収縮ラ
ベルに用いる場合は、上記の加熱収縮における各種条件
からみて、10〜120μm、好ましくは30〜70μ
mとするのがよい。
【0026】
【作用】本発明ポリエステル系熱収縮フイルムは、テレ
フタル酸を主体とするジカルボン酸成分と、エチレング
リコールを主体とするジオール成分と、炭素数が3〜1
0の脂肪族ジカルボン酸、炭素数が3〜10の脂肪族ジ
オール、炭素数が2〜10の脂肪族ジオールの多量体、
シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール
の群中から選ばれる1種もしくは2種以上の共重合成分
とから得られる共重合ポリエステル系樹脂を材料とした
延伸フイルムを、急冷することなく特定の温度条件下で
特定の時間をかけて熱処理を施して得られたものである
から、様々の形態の歪みが形成され、熱収縮時に収縮開
始後広い温度範囲にわたって収縮率が徐々に増加すると
いう収縮特性が具備されている。
フタル酸を主体とするジカルボン酸成分と、エチレング
リコールを主体とするジオール成分と、炭素数が3〜1
0の脂肪族ジカルボン酸、炭素数が3〜10の脂肪族ジ
オール、炭素数が2〜10の脂肪族ジオールの多量体、
シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール
の群中から選ばれる1種もしくは2種以上の共重合成分
とから得られる共重合ポリエステル系樹脂を材料とした
延伸フイルムを、急冷することなく特定の温度条件下で
特定の時間をかけて熱処理を施して得られたものである
から、様々の形態の歪みが形成され、熱収縮時に収縮開
始後広い温度範囲にわたって収縮率が徐々に増加すると
いう収縮特性が具備されている。
【0027】
【実施例】以下、実施例について詳細に説明する。実施例1 ジカルボン酸成分が、テレフタル酸100モル%よりな
り、ジオール成分が、エチレングリコール70モル%と
1,4−シクロヘキサンジメタノール30モル%よりな
る共重合ポリエステル樹脂を押出機を用いてシート状に
押し出し、厚さ120μmの未延伸フイルムを得た。こ
の未延伸フイルムを、テンター延伸機を用い、85℃で
横方向に3.0倍に延伸した後、同じくテンター延伸機
で横方向を保持したまま熱処理温度が100℃、処理時
間120秒で熱処理し、厚さ40μmの熱収縮性フイル
ムを得、このフイルムのガラス転移温度を測定した。測
定には示差走査熱量計(DSC)を使用した。
り、ジオール成分が、エチレングリコール70モル%と
1,4−シクロヘキサンジメタノール30モル%よりな
る共重合ポリエステル樹脂を押出機を用いてシート状に
押し出し、厚さ120μmの未延伸フイルムを得た。こ
の未延伸フイルムを、テンター延伸機を用い、85℃で
横方向に3.0倍に延伸した後、同じくテンター延伸機
で横方向を保持したまま熱処理温度が100℃、処理時
間120秒で熱処理し、厚さ40μmの熱収縮性フイル
ムを得、このフイルムのガラス転移温度を測定した。測
定には示差走査熱量計(DSC)を使用した。
【0028】次に、この熱収縮性フイルムについて、6
0〜110℃の温度域の、10℃毎における延伸方向の
各熱収縮率を測定した。収縮率の測定は、サンプルとし
て、長さ(延伸方向)100mm、幅10mmに切断し
たものを用い、測定温度に設定した熱風中で、5分間収
縮させて、その収縮率を測定した。
0〜110℃の温度域の、10℃毎における延伸方向の
各熱収縮率を測定した。収縮率の測定は、サンプルとし
て、長さ(延伸方向)100mm、幅10mmに切断し
たものを用い、測定温度に設定した熱風中で、5分間収
縮させて、その収縮率を測定した。
【0029】更に、この熱収縮性フイルムに格子状の模
様を印刷し、延伸方向に巻いてヒートシールにより接合
し、チューブ状にして熱収縮性ラベルとした。このラベ
ルをPET製ボトルにかぶせ、シュリンクトンネルを通
過させ、収縮させた後、ラベルの印刷の歪みや皺の発生
の有無についての外観を観察し評価した。また、シュリ
ンクトンネルは2ゾーンからなり、第1ゾーンの熱風温
度を100℃、第2ゾーンの熱風温度を200℃に設定
した。
様を印刷し、延伸方向に巻いてヒートシールにより接合
し、チューブ状にして熱収縮性ラベルとした。このラベ
ルをPET製ボトルにかぶせ、シュリンクトンネルを通
過させ、収縮させた後、ラベルの印刷の歪みや皺の発生
の有無についての外観を観察し評価した。また、シュリ
ンクトンネルは2ゾーンからなり、第1ゾーンの熱風温
度を100℃、第2ゾーンの熱風温度を200℃に設定
した。
【0030】実施例2 ジカルボン酸成分が、テレフタル酸95モル%とイソフ
タル酸5モル%よりなり、ジオール成分が、エチレング
リコール75モル%と1,4−シクロヘキサンジメタノ
ール15モル%とジエチレングリコール10モル%より
なる共重合ポリエステル樹脂を用いたこと以外は、実施
例1と同様にして厚さ160μmの未延伸フイルムを得
た。
タル酸5モル%よりなり、ジオール成分が、エチレング
リコール75モル%と1,4−シクロヘキサンジメタノ
ール15モル%とジエチレングリコール10モル%より
なる共重合ポリエステル樹脂を用いたこと以外は、実施
例1と同様にして厚さ160μmの未延伸フイルムを得
た。
【0031】この未延伸フイルムを、テンター延伸機を
用い、70℃で横方向に4.0倍に延伸した後、同じく
テンター延伸機で横方向を保持したまま熱処理温度が8
0℃、処理時間30秒で熱処理し、厚さ40μmの熱収
縮性フイルムを得た。得られたフイルムについて、実施
例1と同様の測定及び評価を実施した。
用い、70℃で横方向に4.0倍に延伸した後、同じく
テンター延伸機で横方向を保持したまま熱処理温度が8
0℃、処理時間30秒で熱処理し、厚さ40μmの熱収
縮性フイルムを得た。得られたフイルムについて、実施
例1と同様の測定及び評価を実施した。
【0032】実施例3 ジカルボン酸成分が、テレフタル酸90モル%とアジピ
ン酸10モル%よりなり、ジオール成分が、エチレング
リコール90モル%と1,4−ブタンジオール10モル
%よりなる共重合ポリエステル樹脂を用いたこと以外
は、実施例1と同様にして厚さ160μmの未延伸フイ
ルムを得た。
ン酸10モル%よりなり、ジオール成分が、エチレング
リコール90モル%と1,4−ブタンジオール10モル
%よりなる共重合ポリエステル樹脂を用いたこと以外
は、実施例1と同様にして厚さ160μmの未延伸フイ
ルムを得た。
【0033】この未延伸フイルムを、テンター延伸機を
用い、55℃で横方向に4.0倍に延伸した後、同じく
テンター延伸機で横方向を保持したまま熱処理温度が7
0℃、処理時間20秒で熱処理し、厚さ40μmの熱収
縮性フイルムを得た。得られたフイルムについて、実施
例1と同様の測定及び評価を実施した。
用い、55℃で横方向に4.0倍に延伸した後、同じく
テンター延伸機で横方向を保持したまま熱処理温度が7
0℃、処理時間20秒で熱処理し、厚さ40μmの熱収
縮性フイルムを得た。得られたフイルムについて、実施
例1と同様の測定及び評価を実施した。
【0034】実施例4 ジカルボン酸成分が、テレフタル酸80モル%とイソフ
タル酸20モル%よりなり、ジオール成分が、エチレン
グリコール90モル%とポリエチレングリコール10モ
ル%よりなる共重合ポリエステル樹脂を用いたこと以外
は、実施例1と同様にして厚さ200μmの未延伸フイ
ルムを得た。
タル酸20モル%よりなり、ジオール成分が、エチレン
グリコール90モル%とポリエチレングリコール10モ
ル%よりなる共重合ポリエステル樹脂を用いたこと以外
は、実施例1と同様にして厚さ200μmの未延伸フイ
ルムを得た。
【0035】この未延伸フイルムをロール延伸機を用
い、65℃で縦方向に5.0倍に延伸した後、熱処理温
度が80℃、処理時間5秒で熱処理し、厚さ40μmの
熱収縮性フイルムを得た。得られたフイルムについて、
実施例1と同様の測定及び評価を実施した。
い、65℃で縦方向に5.0倍に延伸した後、熱処理温
度が80℃、処理時間5秒で熱処理し、厚さ40μmの
熱収縮性フイルムを得た。得られたフイルムについて、
実施例1と同様の測定及び評価を実施した。
【0036】実施例5 ジカルボン酸成分が、テレフタル酸90モル%とイソフ
タル酸10モル%よりなり、ジオール成分が、エチレン
グリコール80モル%と1,4─シクロヘキサンジオー
ル20モル%よりなる共重合ポリエステル樹脂を用いた
こと以外は、実施例1と同様にして厚さ140μmの未
延伸フイルムを得た。
タル酸10モル%よりなり、ジオール成分が、エチレン
グリコール80モル%と1,4─シクロヘキサンジオー
ル20モル%よりなる共重合ポリエステル樹脂を用いた
こと以外は、実施例1と同様にして厚さ140μmの未
延伸フイルムを得た。
【0037】この未延伸フイルムをテンター延伸機を用
い、80℃で縦方向に3.5倍に延伸した後、同じくテ
ンター延伸機で横方向を保持したまま熱処理温度が90
℃、処理時間30秒で熱処理し、厚さ40μmの熱収縮
性フイルムを得た。得られたフイルムについて、実施例
1と同様の測定及び評価を実施した。
い、80℃で縦方向に3.5倍に延伸した後、同じくテ
ンター延伸機で横方向を保持したまま熱処理温度が90
℃、処理時間30秒で熱処理し、厚さ40μmの熱収縮
性フイルムを得た。得られたフイルムについて、実施例
1と同様の測定及び評価を実施した。
【0038】実施例6 ジカルボン酸成分が、テレフタル酸80モル%とイソフ
タル酸20モル%よりなり、ジオール成分が、エチレン
グリコール95モル%とポリ(テトラメチレンオキシ
ド)グリコール5モル%よりなる共重合ポリエステル樹
脂を用いたこと以外は、実施例1と同様にして厚さ16
0μmの未延伸フイルムを得た。
タル酸20モル%よりなり、ジオール成分が、エチレン
グリコール95モル%とポリ(テトラメチレンオキシ
ド)グリコール5モル%よりなる共重合ポリエステル樹
脂を用いたこと以外は、実施例1と同様にして厚さ16
0μmの未延伸フイルムを得た。
【0039】この未延伸フイルムをテンター延伸機を用
い、70℃で横方向に4.0倍に延伸した後、同じくテ
ンター延伸機で横方向を保持したまま熱処理温度が80
℃、処理時間20秒で熱処理し、厚さ40μmの熱収縮
性フイルムを得た。得られたフイルムについて、実施例
1と同様の測定及び評価を実施した。
い、70℃で横方向に4.0倍に延伸した後、同じくテ
ンター延伸機で横方向を保持したまま熱処理温度が80
℃、処理時間20秒で熱処理し、厚さ40μmの熱収縮
性フイルムを得た。得られたフイルムについて、実施例
1と同様の測定及び評価を実施した。
【0040】比較例1 延伸したフイルムを急冷し、熱処理を行わなかったこと
以外は、実施例1と同様にして厚さ40μmの熱収縮性
フイルムを得た。得られたフイルムについて、実施例1
と同様の測定及び評価を実施した。
以外は、実施例1と同様にして厚さ40μmの熱収縮性
フイルムを得た。得られたフイルムについて、実施例1
と同様の測定及び評価を実施した。
【0041】比較例2 ジオール成分として、エチレングリコールのみを用いた
こと以外は、実施例4と同様にして厚さ120μmの未
延伸フイルムを得た。
こと以外は、実施例4と同様にして厚さ120μmの未
延伸フイルムを得た。
【0042】この未延伸フイルムをテンター延伸機を用
い、75℃で横方向に3.0倍に延伸した後、急冷し熱
処理を行うことなく厚さ40μmの熱収縮性フイルムを
得た。得られたフイルムについて、実施例1と同様の測
定及び評価を実施した。
い、75℃で横方向に3.0倍に延伸した後、急冷し熱
処理を行うことなく厚さ40μmの熱収縮性フイルムを
得た。得られたフイルムについて、実施例1と同様の測
定及び評価を実施した。
【0043】比較例3 ジオール成分として、エチレングリコールのみを用いた
こと以外は、実施例4と同様にして厚さ120μmの未
延伸フイルムを得た。
こと以外は、実施例4と同様にして厚さ120μmの未
延伸フイルムを得た。
【0044】この未延伸フイルムをテンター延伸機を用
い、75℃で横方向に3.0倍に延伸した後、テンター
延伸機で横方向を保持したまま熱処理温度が85℃、処
理時間30秒で熱処理し、厚さ40μmの熱収縮性フイ
ルムを得た。得られたフイルムについて、実施例1と同
様の測定及び評価を実施した。
い、75℃で横方向に3.0倍に延伸した後、テンター
延伸機で横方向を保持したまま熱処理温度が85℃、処
理時間30秒で熱処理し、厚さ40μmの熱収縮性フイ
ルムを得た。得られたフイルムについて、実施例1と同
様の測定及び評価を実施した。
【0045】上記の各実施例及び比較例についての熱収
縮フイルムの樹脂を構成するモノマー組成、ガラス転移
温度、延伸条件及び熱処理条件については表1に、また
熱収縮率、シュリンクトンネルの条件及び外観評価結果
については表2にそれぞれ示した。
縮フイルムの樹脂を構成するモノマー組成、ガラス転移
温度、延伸条件及び熱処理条件については表1に、また
熱収縮率、シュリンクトンネルの条件及び外観評価結果
については表2にそれぞれ示した。
【0046】
【表1】
【0047】
【表2】
【0048】
【発明の効果】本発明のポリエステル系熱収縮フイルム
は、テレフタル酸を主体とするジカルボン酸成分と、エ
チレングリコールを主体とするジオール成分と、炭素数
が3〜10の脂肪族ジカルボン酸、炭素数が3〜10の
脂肪族ジオール、炭素数が2〜10の脂肪族ジオールの
多量体、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサン
ジオールの群中から選ばれる1種もしくは2種以上の共
重合成分とから得られる共重合ポリエステル系樹脂を材
料とした延伸フイルムを、急冷することなく特定の温度
条件下で特定の時間をかけて熱処理を施して得られたも
のであるから、様々の形態の歪みが形成され、熱収縮時
に収縮開始後広い温度範囲にわたって収縮率が徐々に増
加するという収縮特性が具備されている。
は、テレフタル酸を主体とするジカルボン酸成分と、エ
チレングリコールを主体とするジオール成分と、炭素数
が3〜10の脂肪族ジカルボン酸、炭素数が3〜10の
脂肪族ジオール、炭素数が2〜10の脂肪族ジオールの
多量体、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサン
ジオールの群中から選ばれる1種もしくは2種以上の共
重合成分とから得られる共重合ポリエステル系樹脂を材
料とした延伸フイルムを、急冷することなく特定の温度
条件下で特定の時間をかけて熱処理を施して得られたも
のであるから、様々の形態の歪みが形成され、熱収縮時
に収縮開始後広い温度範囲にわたって収縮率が徐々に増
加するという収縮特性が具備されている。
【0049】従って、本発明のポリエステル系熱収縮フ
イルムは、シュリンクトンネルを高速で通過させ、5〜
20秒の短時間で収縮を完了させても、収縮むらや皺の
ない均一な収縮が達成できるため、収縮包装のみなら
ず、被包装物を一個一個包装するような個包装に使用し
ても、収縮工程の生産性を低下させることなく、美しい
仕上がりが得られ、例えば、PET容器等の各種容器用
収縮ラベルに用いて好適である。
イルムは、シュリンクトンネルを高速で通過させ、5〜
20秒の短時間で収縮を完了させても、収縮むらや皺の
ない均一な収縮が達成できるため、収縮包装のみなら
ず、被包装物を一個一個包装するような個包装に使用し
ても、収縮工程の生産性を低下させることなく、美しい
仕上がりが得られ、例えば、PET容器等の各種容器用
収縮ラベルに用いて好適である。
【0050】また、塩化ビニル系樹脂のように、焼却時
に塩化水素を発生することがないから衛生上問題がな
く、また、収縮ラベルとして、PET製容器に用いて
も、回収し、再使用することも可能であり経済的であ
る。
に塩化水素を発生することがないから衛生上問題がな
く、また、収縮ラベルとして、PET製容器に用いて
も、回収し、再使用することも可能であり経済的であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 105:02 B29L 7:00 4F C08L 67:02
Claims (1)
- 【請求項1】 テレフタル酸を主体とするジカルボン酸
成分と、エチレングリコールを主体とするジオール成分
と、炭素数が3〜10の脂肪族ジカルボン酸、炭素数が
3〜10の脂肪族ジオール、炭素数が2〜10の脂肪族
ジオールの多量体、シクロヘキサンジメタノール、シク
ロヘキサンジオールの群中から選ばれる1種もしくは2
種以上の共重合成分とから得られる共重合ポリエステル
系樹脂を材料とした延伸フイルムが、延伸温度〜延伸温
度+100℃の温度条件下で5〜300秒の時間をかけ
て熱処理されてなることを特徴とするポリエステル系熱
収縮フイルム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3-344459 | 1991-12-26 | ||
JP34445991 | 1991-12-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05245930A true JPH05245930A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=18369435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4096565A Pending JPH05245930A (ja) | 1991-12-26 | 1992-04-16 | ポリエステル系熱収縮フイルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05245930A (ja) |
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1992
- 1992-04-16 JP JP4096565A patent/JPH05245930A/ja active Pending
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