JPH08244114A - ポリエステル系収縮フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 融点が１７０℃以上２５０℃以下であるポリ
エステルから成るフィルムであって、該ポリエステル系
フィルムにおいて１００℃の熱風中でのフィルム長手方
向における収縮率（Ｓｍ）が２０％以上であり、幅方向
における収縮率（Ｓｔ）が（長手方向の収縮率Ｓｍ）×
２／３以下であって、長手方向と幅方向の屈折率が共に
１．５９０以上であることを特徴とするポリエステル系
収縮フィルム。 【効果】 本発明のポリエステル系収縮フィルムによれ
ば、フィルム長手方向に一軸収縮性を示し、かつ両軸方
向の機械的特性や耐熱性等に優れた収縮性フィルムを提
供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長手方向に高い収縮率
を示し、かつ長手方向、幅方向の両方向において機械的
強度等に優れ、収縮ラベルや食品包装等に用いられるポ
リエステル系収縮フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラスびんやポリエチレンテレフ
タレート（以下ＰＥＴと記す。）ボトルに用いられる収
縮ラベルや、食品包装用の収縮フィルムとしては、ポリ
塩化ビニルまたはポリスチレンからなる延伸フィルムが
主として用いられてきた。しかし近年、安全衛生性や耐
薬品性、透明性に優れたポリエステル系の収縮フィルム
が要望されるようになり、ポリエステルからなる延伸フ
ィルムが提案されている。また市場のニーズからこれら
のフィルムは一軸収縮性を示すタイプとバランスタイプ
に大別されている。

【０００３】一軸収縮性を示すタイプのポリエステル系
収縮フィルムは、その特性を発現させるために、例えば
特開平６−１８９０２に代表されるように、所望の方向
には高倍率の延伸をかけていて、それと直交する方向に
は未延伸あるいは微延伸としている場合が多い。このた
め所望の方向の機械的性質は良好なものの、それと直交
方向の機械的性質は劣るという問題がある。

【０００４】また、一軸収縮性ポリエステルフィルム
は、フィルム幅方向に一軸収縮性を示すものが主流であ
り、フィルム長手方向に一軸収縮性を示すものはほとん
ど無い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、フィルム長手方向に一軸収縮性を示し、かつ両軸方
向の機械的特性や耐熱性等に優れたポリエステル系収縮
フィルムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、融点が１
７０℃以上２５０℃以下であるポリエステルから成るフ
ィルムであって、該ポリエステル系フィルムにおいて１
００℃の熱風中でのフィルム長手方向における収縮率
（Ｓｍ）が２０％以上であり、幅方向における収縮率
（Ｓｔ）が（長手方向の収縮率Ｓｍ）×２／３以下であ
って、長手方向と幅方向の屈折率が共に１．５９０以上
であることを特徴とするポリエステル系収縮フィルムに
よって達成される。

【０００７】本発明のポリエステル系収縮フィルムは、
融点が１７０℃以上２５０℃以下であり、特に１８０℃
以上２４０℃以下が好ましい。融点が１７０℃未満であ
ると耐熱性が悪化し、一方２５０℃を越えるとヒートシ
ール性が低下する。

【０００８】本発明におけるポリエステルは、ジカルボ
ン酸成分として、テレフタル酸、アジピン酸、シュウ
酸、マロン酸、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、
フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジ
フェニルエーテルジカルボン酸、シクロヘキサンジカル
ボン酸、５−スルホン酸塩イソフタル酸や長鎖脂肪族ジ
カルボン酸のドデカンジオン酸、エイコ酸、ダイマー酸
およびそれらの誘導体等、公知のジカルボン酸成分の一
種もしくは二種以上からなり、また、ジオール成分とし
て、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、１,
４−ブタンジオール、トリメチレングリコール、テトラ
メチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、ポリアルキレングリコール、１，４−
シクロヘキサンジメタノール、２−アルキル１，３−プ
ロパンジオール、ビスフェノールＡまたはビスフェノー
ルＳのジエトキシ化合物等公知のジオール成分の一種又
は二種以上からなるポリエステル又は共重合ポリエステ
ルである。

【０００９】共重合ポリエステルとしては、ジカルボン
酸成分及び／又はグリコール成分の一部を他のジカルボ
ン酸またはグリコール成分に置換することにより得られ
るものが使用できるが、他の成分、例えば、ｐ−オキシ
安息香酸、ｐ−オキシエトキシ安息香酸のごときオキシ
カルボン酸、安息香酸、メトキシポリアルキレングリコ
ールのごとき一官能性化合物、グリセリン、ペンタエリ
スリトール、トリメチロールエタン、トリメチロールプ
ロパンのごとき多官能性化合物も、生成物が実質的に線
上の高分子を保持できる範囲内で使用することが出来
る。

【００１０】本発明のポリエステルにおいては、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を主成分とする共重合ポリエスエル
が好ましく用いられ、該共重合成分としてはジカルボン
酸成分としてイソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、セ
バシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、ジオール成
分としてジエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリアルキレングリコール、必要に応じて１, ４シ
クロヘキサンジメタノールを用いた共重合ポリエステル
が、工業的に安価に入手でき、かつ収縮特性も良好で好
ましい。

【００１１】本発明のポリエステルにおいてはポリエス
テル及び／または共重合ポリエステルの一種又は二種以
上をポリエステルまたは共重合ポリエステルにブレンド
して使用することもできる。ブレンドするポリエステル
の融点は、ブレンド後混合されたポリエステルの示差走
査熱量測定において観測される融点の吸熱ピーク面積の
大きいピーク温度が１７０℃〜２５０℃の範囲であれ
ば、特に限定されない。

【００１２】本発明で用いられる共重合ポリエステルに
おいては、ジカルボン酸成分の好ましくは６５％モル以
上、より好ましくは７０％モル以上がテレフタル酸単位
であり、ジオール成分の好ましくは６５モル％以上、よ
り好ましくは７０％モル以上がエチレングリコール単位
である。テレフタル酸及び／又はエチレングリコール単
位が６５モル％未満の共重合ポリエステルは、フィルム
にした際のフィルムの強度、耐溶剤性が劣るので好まし
くない。

【００１３】また、上記ポリエステルは、該ポリエステ
ル以外に３０重量％以下であればポリエステル以外の他
のポリマーを添加、混合したものでもよい。

【００１４】さらに、フィルムの易滑性を向上させるた
めに、有機滑剤、無機の滑剤等の微粒子を含有させるも
の好ましい。また、必要に応じて安定剤、着色剤、酸化
防止剤、消泡剤、帯電防止剤等の添加剤を含有するもの
であってもよい。滑り性を付与する微粒子としては、カ
リオン、クレー、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、テレフ
タル酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、リ
ン酸カルシウム、フッ化リチウム、カーボンブラック等
の公知の不活性外部粒子、ポリエステル樹脂の溶融製膜
に際して不溶な高融点有機化合物、架橋ポリマ及びポリ
エステル合成時に使用する金属化合物触媒、例えばアル
カリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物などによって
ポリエステル製造時に、ポリマー内部に形成される内部
粒子を挙げることができる。フィルム中に含まれる微粒
子の含有量は通常、０．００５〜０．９重量％、該微粒
子の平均粒径は、通常、０．００１〜３．５μｍの範囲
である。

【００１５】本発明のフィルムの極限粘度は好ましくは
０．５０以上、さらに好ましくは０．５５以上である。
フィルムの極限粘度が０．５未満であると耐熱性が低下
し、溶融製膜が不安定になり、好ましくない。

【００１６】本発明のフィルムにおいて、１００℃の熱
風中でのフィルム長手方向における収縮率（Ｓｍ）が２
０％以上であることが必要である。本発明においてフィ
ルムの長手方向の収縮率が２０％未満の場合、収縮量が
不十分となり、フィルムが容器に十分密着せず好ましく
ない。

【００１７】本発明のフィルムにおいて、長手方向と直
交する方向、つまり幅方向における１００℃の熱風中で
の収縮率（Ｓｔ）が（長手方向の収縮率Ｓｍ）×２／３
以下であることが必要である。幅方向の収縮率が（長手
方向の収縮率Ｓｍ）×２／３を越すフィルムでは、一軸
収縮性が失われ、さらには収縮時に歪やシワ、端部のカ
ール等が発生するため好ましくない。

【００１８】上記の如く、本発明者らは、融点、ポリマ
種、フィルムの収縮率、極限粘度などを特定の範囲内と
することにより長手方向に一軸収縮性を示し、かつ耐熱
性、耐溶剤性に優れ、収縮時の歪やシワの改善したフィ
ルムを得るに至った。しかしながら、フィルムの長手方
向、幅方向の強度については上記検討においても未だ十
分でなく、更なる改良が必要であった。

【００１９】本発明者は更に鋭意検討の結果、フィルム
の屈折率を一定以上の値にすることにより、長手方向に
一軸収縮性を示しながら、しかも横方向にも強度の優れ
たフィルムを得ることを見出した。

【００２０】すなわち、本発明のフィルムにおいては、
長手方向と幅方向の屈折率は、共に１．５９０以上であ
ることが必要である。フィルムの屈折率が１．５９０未
満のフィルムでは強度が低下し、好ましくない。

【００２１】さらに、本発明のフィルムにおいて、フィ
ルムの面配向係数は、０. ０７以上であるのが好まし
い。フィルムの面配向係数が０. ０７未満のフィルム
は、耐溶剤性、厚み斑、強度等が悪化し、好ましくな
い。

【００２２】本発明のフィルムにおいて、取扱い時の機
械特性の点からヤング率は長手方向、幅方向ともに２０
０ｋｇ／ｍｍ² 以上であることが好ましく、さらに好ま
しくは２５０ｋｇ／ｍｍ² 以上である。また破断強度は
長手方向、幅方向ともに８ｋｇ／ｍｍ² 以上であること
が強度の点から好ましい。

【００２３】さらに本発明のフィルムには、各種コーテ
ィングを施してもよい。また、本発明のフィルムの厚さ
は特に限定しないが、１〜３００μｍ、好ましくは５〜
１００μｍで有効に使用される。

【００２４】次に、本発明のフィルムの製造方法につい
て説明する。前述の本発明の組成のポリエステル又は共
重合ポリエステルを通常のホッパドライヤー、パドルド
ライヤー、真空乾燥機等を用いて乾燥した後、２００〜
３２０℃の温度で押出しを行う。押出し後、急冷して未
延伸フィルムを得るが、Ｔダイ法を用いた場合、急冷時
にいわゆる静電印加密着法を用いることにより、厚さ斑
の均一なフィルムを得ることができ好ましい。

【００２５】得られた未延伸フィルムを、最終的に得ら
れるフィルムが本発明の構成要件を満たすべく、長手方
向、横方向にそれぞれ１. ５〜６. ０倍、好ましくは
２．０〜５. ０倍延伸し、フィルムを得る。延伸手段に
ついては特に制限はなく、ロール延伸、テンター延伸等
の方法が適用され、形状面においてはフラット状、チュ
ーブ状等どの様なものであってもよい。また延伸方法
は、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸のいずれで
もよい。

【００２６】上記延伸において、さらに長手方向に再延
伸を少なくとも１. １倍以上、好ましくは１．２倍以上
で、かつ本発明のフィルムの屈折率の範囲を満たすよう
に延伸することにより、従来では得られなかった、長手
方向に高い収縮率を示し、かつ長手方向、幅方向の両方
向において機械的強度等に優れたフィルムを得ることが
できる。また再延伸を行う前に熱処理を施してもよく、
熱処理温度は２５０℃以下の範囲であれば特に制限はな
いが、所望の収縮率や厚み斑等の点からポリマのガラス
転移温度Ｔｇ〜２５０℃が好ましい。

【００２７】このように延伸されたフィルムを、延伸後
５０℃以上１２０℃以下で０. ０１秒以上３０秒以下の
熱処理を行うこともフィルムの均一な収縮を得る上で好
ましい手法である。熱処理は通常、緊張固定下で実施さ
れるが、同時に２０％以下の弛緩又は幅出しを行うこと
も可能である。熱処理方法としては加熱ロールに接触さ
せる方法やテンター内でクリップに把持して行う方法な
ど既知の方法を用いることができる。また、前記延伸工
程中、延伸前、又は延伸後にフィルムの片面又は両面に
コロナ放電処理を施し、フィルムの印刷層等に対する密
着性を向上させることも可能である。さらに、上記延伸
工程中、延伸前、又は延伸後にフィルムの片面又は両面
に塗布を行い、フィルムの密着性、帯電防止性、易滑
性、遮光性等を向上させることも可能である。かくして
得られたフィルムを巻取り、製品とする。

【００２８】

【実施例】以下、実施例にて本発明をさらに具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。まず、測定および評価方法を以下に示す。 （１）熱収縮率 フイルムサンプル標線間を２００ｍｍにとり、フイルム
を１０ｍｍに切断して、１００℃の熱風を用い５分間加
熱し標線間の長さを測定し、フイルムの収縮量を原寸法
に対する割合として百分率で表した。

【００２９】（２）融点（℃） セイコー電子工業（株）製示差走査熱量計ＲＤＣ２２０
型を用い、試料５ｍｇを採取し、室温より昇温速度２０
℃／分で昇温した時の吸熱曲線のピークの温度より求め
た。

【００３０】（３）フィルムの屈折率 アタゴ社製アッベ屈折率計を用い、光源をナトリウムラ
ンプとして、フィルムの屈折率の測定を行った。フィル
ム面内の長手方向の屈折率ｎγ、それに直交する横方向
の屈折率ｎβ、及び厚さ方向の屈折率ｎαを求め、下記
式により面配向度ΔＰを求めた。 ΔＰ＝１／２（ｎγ＋ｎβ）−ｎα

【００３１】（４）破断強度、引張弾性率（ヤング率） ＪＩＳ−Ｚ１７０２−１９７６に準じ、幅１０ｍｍ、長
さ１００ｍｍの試料片を、引長速度３００ｍｍ／分で測
定した。

【００３２】（５）シール強度 熱収縮性ポリエステルフィルムを二枚重ね合わせた状態
でインパルスシーラー、目盛り４によりヒートシールし
た後、シール後の剥離強度を測定した。

【００３３】実施例１ ジカルボン酸成分としてテレフタル酸単位８２. ５モル
％、イソフタル酸単位１７. ５モル％よりなり、ジオー
ル成分としてエチレングリコールよりなり、平均粒径
１. ４μｍの酸化ケイ素粒子８００ｐｐｍを含む共重合
ポリエステルを常法により乾燥後、押出機で２６５℃に
溶融しＴダイより押出し、急冷固化して未延伸フィルム
を得た。得られた未延伸フィルムを縦方向に８８℃で
２. ７倍、横方向に９７℃で３. ５倍延伸した後１２５
℃で熱処理を施し、次いで縦方向に９８℃で１．５倍再
延伸し、８５℃の熱処理を施し、冷却して平均厚さ３５
μｍのフィルムを得た。

【００３４】実施例２ 実施例１で用いたポリエステルを実施例１で用いた共重
合ポリエステル９０重量％とジカルボン酸成分としてテ
レフタル酸単位１００モル％、ジオール成分としてエチ
レングリコール９０モル％、平均分子量４０００のポリ
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１０重量％とする他は実施例１と同様にして平均厚
さ３５μｍのフィルムを得た。

【００３５】実施例３ 実施例１で用いたポリエステルを実施例１で用いた共重
合ポリエステル９０重量％とジカルボン酸成分としてテ
レフタル酸単位９０モル％、セバシン酸１０モル％より
なりジオール成分としてエチレングリコールよりなる共
重合ポリエステル１０重量％とする他は実施例１と同様
にして平均厚さ３５μｍのフィルムを得た。

【００３６】実施例４ 実施例１で用いたポリエステルを実施例１で用いた共重
合ポリエステル９０重量％とポリブチレンテレフタレー
ト１０重量％とする他は実施例１と同様にして平均厚さ
３５μｍのフィルムを得た。

【００３７】実施例５ ジカルボン酸成分としてテレフタル酸単位７５モル％、
イソフタル酸単位２５モル％よりなり、ジオール成分と
してエチレングリコールよりなり、平均粒径１. ４μｍ
の酸化ケイ素粒子８００ｐｐｍを含む共重合ポリエステ
ルを常法により乾燥後、押出機で２５０℃に溶融しＴダ
イより押出し、急冷固化して未延伸フィルムを得た。得
られた未延伸フィルムを縦方向に８８℃で２．８倍、横
方向に９７℃で３. ５倍延伸した後１２５℃で熱処理を
施し、次いで縦方向に９５℃で１. ５倍再延伸し、８５
℃の熱処理を施し、冷却して平均厚さ３５μｍのフィル
ムを得た。

【００３８】比較例１ 実施例１において延伸条件を９０℃、１. ４倍の縦延
伸、８５℃の熱処理のみとする以外は実施例１と同様に
して平均厚さ３５μｍのフィルムを得た。

【００３９】比較例２ 実施例１において延伸条件を９０℃、３. ８倍の縦延伸
と９０℃、１. ５倍の横延伸、８５℃の熱処理のみとす
る以外は実施例１と同様にして平均厚さ３５μｍのフィ
ルムを得た。

【００４０】比較例３ 実施例１で用いたポリエステルをポリエチレンテレフタ
レートとする他は実施例１と同様にして平均厚さ３５μ
ｍのフィルムを得た。

【００４１】以上、得られたフィルムの評価結果を表
１、２に示す。比較例１のフィルムでは、横方向の屈折
率が低く、機械特性（ヤング率、破断強度）が劣り好ま
しくなかった。比較例２のフィルムでは、収縮率が満た
されておらず好ましくなかった。比較例３のフィルムで
は、シール強度が低く好ましくなかった。上記比較例に
対し、実施例の各フィルムは、長手方向に一軸収縮性を
示し、シール特性が良好で、横方向の機械特性にも優れ
る特徴を有するものである。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【発明の効果】本発明のポリエステル系収縮フィルムに
よれば、フィルム長手方向に一軸収縮性を示し、かつ両
軸方向の機械的特性や耐熱性等に優れた収縮性フィルム
を提供することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 融点が１７０℃以上２５０℃以下である
   ポリエステルから成るフィルムであって、該ポリエステ
   ル系フィルムにおいて１００℃の熱風中でのフィルム長
   手方向における収縮率（Ｓｍ）が２０％以上であり、幅
   方向における収縮率（Ｓｔ）が（長手方向の収縮率Ｓ
   ｍ）×２／３以下であって、長手方向と幅方向の屈折率
   が共に１．５９０以上であることを特徴とするポリエス
   テル系収縮フィルム。
2. 【請求項２】 面配向係数が０. ０７以上である、請求
   項１のポリエステル系収縮フィルム。