JP2004043775A

JP2004043775A - 熱収縮性ポリエステル系フィルム

Info

Publication number: JP2004043775A
Application number: JP2003073703A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Hayakawa; 早川　聡; Tadashi Tahoda; 多保田　　規; Hiromu Nagano; 永野　▲煕▼; Naonobu Oda; 小田　尚伸
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】様々なタイプのインクに対する優れた密着性を有し、かつアルカリ脱離タイプのインクに対してアルカリ脱離性に優れ、かつラベルカット後のラベルの開口性に優れ、かつその性能が経時後も持続する熱収縮性ポリエステル系フィルムを提供すること。
【解決手段】フィルムを、１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形状に切り出した試料を８５℃の温水中に１０秒浸漬して引き上げ、次いで２５℃の水中に１０秒浸漬して引き上げたときの最大収縮方向の熱収縮率が２０％以上であり、フィルムの少なくとも片面同士を７５℃でヒートシール後の剥離強度が初期、３０日保管後とも６Ｎ／１５ｍｍ巾以下、かつフィルムの少なくとも片面の濡れ張力が４５ｍＮ／ｍ以上である熱収縮性フィルム。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱収縮性ポリエステル系フィルムに関し、さらに詳しくは印刷時のインク密着性に優れ、かつアルカリ水溶液で脱離するタイプのインクに対して優れた脱離性を有し、かつフィルムをラベル状とする際のラベルカット後の開口性に優れ、かつ長期間保管後の経時変化が少なくその性能を維持する熱収縮性ポリエステル系フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱収縮性フィルムは加熱により収縮する性質を利用して、収縮包装、収縮ラベル等の用途に広く用いられている。なかでも、塩化ビニル系樹脂やポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等からなる延伸フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）容器、ポリエチレン容器、ガラス容器等の各種容器において、ラベルやキャップシールあるいは集積包装の目的で使用されている。
【０００３】
これらの熱収縮性フィルムは、製造後、各種図柄の印刷工程を経て、印刷終了後は、必要に応じて、最終製品に用いられるラベル等のサイズに合わせてスリット加工され、さらに溶剤接着等の手段によりフィルムの左右端部を重ね合わせてシールしてチューブ状体にされ、チューブ状体のものを裁断して、ラベル、袋等の形態に加工される。そして、ラベルや袋状のものを開口させつつ容器に装着し、スチームを吹きつけて熱収縮させるタイプの収縮トンネル（スチームトンネル）や、熱風を吹きつけて熱収縮させるタイプの収縮トンネル（熱風トンネル）の内部を、ベルトコンベアー等にのせて通過させ、熱収縮させて容器に密着させている。
【０００４】
ところで、前述の工程のうち、印刷工程においてインクのフィルムに対する密着性が悪いとインクの脱落、剥がれ等が発生して商品としての価値を損なうものとなる。特に、近年ではＰＥＴボトル用ラベル等においてリサイクルを目的とした、アルカリ水溶液中で脱離するタイプのインキや環境に悪影響を及ぼす有機溶剤を削減あるいは使用しない水性タイプのインク等が開発されているが、これらのインクは所定の目的とする各々の性状を達成する為に、インクのフィルムに対する密着性等の性能が従来タイプのものよりも低下している場合がある。これらのの様々なインクに対して優れた密着性を有し、かつアルカリ水溶液中で良好な脱離性を発現でき、かつ前述のフィルムをラベル状とする際のラベルカット後の開口性に優れた熱収縮性フィルムが望まれていた。
【０００５】
前述の様々なタイプのインク密着性を向上させる為には、例えばフィルム表面に通常の空気雰囲気下でのコロナ処理等の表面処理を施してフィルム表面の濡れ張力を高くする方法が考えられるが、これらの表面処理によってフィルム表面の濡れ張力を高めるとラベルカットした際にカット部分でフィルムが融着、ブロッキングを起こしてラベル装着時に開口不良を発生する問題が発生し、さらにテトラヒドロフランや１，３−ジオキソランによって溶剤接着してチューブ状にする際にフィルムの耐溶剤性が低下して、溶剤接着部分が平面性を失い、いわゆるワカメ状になったり、チューブの溶剤接着部分が他のフィルム部分とブロッキングを発生する問題があった。さらに、コロナ処理等の表面処理は、経時によりその性能が低下し、例えば表面張力の低下が起こる為に長期間フィルムを保管後に使用すると不良が発生する問題を有していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような様々なタイプのインクに対する優れた密着性を有し、かつアルカリ脱離タイプのインクに対してアルカリ脱離性に優れ、かつラベルカット後のラベルの開口性に優れ、かつその性能が経時後も持続する熱収縮性ポリエステル系フィルムを提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の熱収縮性フィルムは、フィルムを、１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形状に切り出した試料を８５℃の温水中に１０秒浸漬して引き上げ、次いで２５℃の水中に１０秒浸漬して引き上げたときの最大収縮方向の熱収縮率が２０％以上であり、フィルムの少なくとも片面同士を７５℃でヒートシール後の剥離強度が６Ｎ／１５ｍｍ巾以下、かつフィルムの少なくとも片面の濡れ張力が４５ｍＮ／ｍ以上である。
【０００８】
上記の特性を有する熱収縮性ポリエステル系フィルムは、優れた収縮加工性を有し、また、様々なタイプのインクに対する印刷加工性、密着性等の印刷適性に優れ、かつアルカリ脱離タイプのインクに対してはアルカリ脱離性に優れ、かつラベルカット後の開口性においてもカット部分の融着やブロッキングが発生せずラベル装着での加工性に優れている。
【０００９】
さらに本発明においては、フィルムの少なくとも片面の表面の濡れ張力が４８ｍＮ／ｍ以上であることが好ましい。上記の表面特性を有する熱収縮性フィルムは、特に、ラベルのリサイクルを目的とした、アルカリ溶液中で脱離性を持つタイプのインクに対するアルカリ脱離性と密着性において優れた適性を有する。
【００１０】
さらに本発明においては、該フィルムを温度３０±１℃、相対湿度８５％±３％の雰囲気下で３０日間保管後、該フィルムの同一面を７５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに６Ｎ／１５ｍｍ巾以下で、フィルムの少なくとも片面の表面の濡れ張力が４５ｍＮ／ｍ以上である。上記の特性を有する熱収縮性ポリエステル系フィルムは、経時後も該特性の変化が少ないので長期間保管後も様々なタイプのインクに対する印刷加工性、密着性等の印刷適性、アルカリ脱離タイプのインクに対するアルカリ脱離性、ラベルカット後の開口性等の性能を維持することができるので、これらの性能の低下による不良の発生を抑制することができ、優れた適性を有する。
【００１１】
さらに本発明においては、フィルムの同一面同士を８５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに８Ｎ／１５ｍｍ巾以下、かつ前述の条件下でフィルムを保管後のフィルムの同一面同士を８５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに８Ｎ／１５ｍｍ巾以下であることが好ましい。上記の特性を有する熱収縮性フィルムは、優れた収縮加工性を有し、また、様々なタイプのインクに対する印刷加工性、密着性等の印刷適性に非常に優れ、かつアルカリ脱離タイプのインクに対してはアルカリ脱離性に非常に優れ、かつラベルカット後の開口性においてもカット部分の融着やブロッキングが発生せずラベル装着での加工性に優れており、フィルムを長期間保管後もその性能を維持することができるので、これらの性能の経時変化（低下）による不良の発生を抑制することができ、優れた適性を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の熱収縮性フィルムは、１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形状に切り出した試料を８５℃の温水中に１０秒浸漬して引き上げ、次いで２５℃の水中に１０秒浸漬して引き上げたときの最大収縮方向の熱収縮率が、２０％以上である熱収縮性フィルムを巻き取ってなるものである。フィルムの熱収縮率が２０％未満であると、フィルムの熱収縮力が不足して、容器等に被覆収縮させたときに、容器に密着せず、外観不良が発生するため好ましくない。より好ましい熱収縮率は３０％以上、さらに好ましくは４０％以上である。
【００１３】
ここで、最大収縮方向の熱収縮率とは、試料の最も多く収縮した方向での熱収縮率の意味であり、最大収縮方向は、正方形の縦方向または横方向の長さで決められる。また、熱収縮率（％）は、１０ｃｍ×１０ｃｍの試料を、８５℃±０．５℃の温水中に、無荷重状態で１０秒間浸漬して熱収縮させた後、２５℃±０．５℃の水中に無荷重状態で１０秒間浸漬した後の、フィルムの縦および横方向の長さを測定し、下記式に従って求めた値である（以下、この条件で測定した最大収縮方向の熱収縮率を、単に「熱収縮率」と省略する）。
熱収縮率＝１００×（収縮前の長さ−収縮後の長さ）÷（収縮前の長さ）
【００１４】
また、本発明の熱収縮性フィルムはフィルムの同一面同士を７５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに６Ｎ／１５ｍｍ巾以下である。該フィルム表面同士の７５℃でヒートシール後の剥離強度が６Ｎ／１５ｍｍ巾を超えると、ラベルカット後の融着、ブロッキングが発生する。本発明での好ましい実施様態は、該フィルム表面同士の７５℃でヒートシール後の剥離強度が５Ｎ／１５ｍｍ巾以下、さらに好ましい実施様態は、該フィルム表面同士の７５℃でヒートシール後の剥離強度が４Ｎ／１５ｍｍ巾以下である。さらに本発明の熱収縮性フィルムは、フィルムの同一面同士を８５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに８Ｎ／１５ｍｍ巾以下であることが好ましい。さらに好ましくは、フィルムの同一面同士を８５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに７Ｎ／１５ｍｍ巾以下、特に好ましくはフィルムの同一面同士を８５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに６Ｎ／１５ｍｍ巾以下である。
【００１５】
また、本発明ではフィルム表面の濡れ張力が４５ｍＮ／ｍ以上であることが必要である。該フィルム表面の濡れ張力が４５ｍＮ／ｍ未満であると、様々なタイプのインクに対する密着性が不充分となる。本発明の好ましい実施様態は該フィルム表面の濡れ張力が４７ｍＮ／ｍ以上、さらに好ましい実施様態は該フィルム表面の濡れ張力が４８ｍＮ／ｍ以上である。また、該フィルム表面の濡れ張力の上限は特に制限されるものではないが、ラベルカット後の融着、ブロッキングの発生やフィルム滑性の点からは５８ｍＮ／ｍ以下である。
【００１６】
また、本発明では該フィルムを温度３０℃±１℃、相対湿度８５％±３％の雰囲気下で３０日後保管後、該フィルムの同一面同士を７５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに６Ｎ／１５ｍｍ巾以下、かつフィルムの少なくとも片面表面の濡れ張力が４５ｍＮ／ｍ以上であることが必要である。前述の条件下で保管後フィルム表面同士の７５℃でヒートシール後の剥離強度が６Ｎ／１５ｍｍ巾を超えると、長期間保管後のフィルムにおいてラベルカット後の融着、ブロッキングが発生する。
【００１７】
該フィルムを前述の条件下で保管後の表面同士の７５℃でヒートシール後の剥離強度が５Ｎ／１５ｍｍ巾以下、さらに好ましい実施様態は、該フィルム表面同士の７５℃でヒートシール後の剥離強度が４Ｎ／１５ｍｍ巾以下である。さらに本発明の熱収縮性フィルムは、該フィルムを前述の条件下で保管後のフィルムの同一面同士を８５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに８Ｎ／１５ｍｍ巾以下であることが好ましい。さらに好ましくは、フィルムの同一面同士を８５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに７Ｎ／１５ｍｍ巾以下、特に好ましくはフィルムの同一面同士を８５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに６Ｎ／１５ｍｍ巾以下である。
【００１８】
また、本発明では該フィルムを前述の条件下で保管後の表面の濡れ張力が４５ｍＮ／ｍ以上であることが必要である。該保管後のフィルム表面の濡れ張力が４５ｍＮ／ｍ未満であると、様々なタイプのインクに対する長期間保管後の密着性が不充分となる。本発明の好ましい実施様態は該フィルムを前述の条件下で保管後の表面の濡れ張力が４７ｍＮ／ｍ以上、さらに好ましい実施様態は該保管後フィルム表面の濡れ張力が４８ｍＮ／ｍ以上である。また、該保管後のフィルム表面の濡れ張力の上限は特に制限されるものではないが、ラベルカット後の融着、ブロッキングの発生やフィルム滑性の点からは５８ｍＮ／ｍ以下である。
【００１９】
上記要件を満足する熱収縮性ポリエステル系フィルムを得るための好ましい製造方法を説明する。熱収縮性ポリエステル系フィルムのみならず、フィルムの製膜時あるいは製膜後に、フィルム表面の片面あるいは両面に空気雰囲気下でコロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、紫外線処理等を実施して様々なインクに対する密着性を向上させることが行われている。中でも工業生産においては空気雰囲気下でのコロナ処理による表面処理が最も広く行われている。熱収縮性ポリエステル系フィルムにコロナ処理を行うと他のフィルムと同様に、表面の濡れ張力が増加して前述の様々なタイプのインクに対する密着性が向上する。そして、コロナ処理によってアルカリで脱離するタイプのインクに対するアルカリ脱離性は向上するが、熱収縮性ポリエステル系フィルムをラベルカットする際に融着やブロッキングが発生しやすくなることを本発明者らは見出した。
【００２０】
熱収縮性ポリエステル系フィルムはポリエチレンテレフタレートを最多構成モノマー成分として、必要な熱収縮率を得るために、ポリマーの結晶性を低下させ、非晶化する１，４−シクロヘキサンジメタノールやネオペンチルグリコール等のモノマー成分や、ガラス転移温度（Ｔｇ）を低下させて低温での熱収縮率を発現させるための１，４−ブタンジオールや１，３−プロパンジオール等の低Ｔｇモノマー成分を含有させており、特に前者のに非晶化させる成分の効果によって、フイルム表面処理の無い状態（未処理状態）では未処理のＰＥＴフィルムよりもインクに対する密着性は優れている。しかしながら、一般のＰＥＴフィルムで実施されているエネルギーレベルのコロナ処理を熱収縮性フィルムに施すと、特に前者のに非晶化させる成分の効果によって、表面が過度に酸化処理されることによって、表面張力が必要以上に増加して前述のフィルムをラベルカットする際に融着やブロッキングが発生しやすくなり、また、フィルム表面の滑性がより滑りにくい状態へ変化することにより、フィルムの加工性が悪化したり、又、例えばフィルムをロール巻きの状態で保管した際にフィルム同士のブロッキングが発生する悪さを生じるので弱処理でのコロナ処理を施す必要がある。このような弱処理を行う場合には、熱収縮性フィルムの中でも特に非晶化させる成分の多いものでは通常のＰＥＴフィルム用のコロナ処理設備では達成することが難しいために、弱処理用の特殊な電源や電極設備を新たに導入する必要が生じる。
【００２１】
このような弱処理でのコロナ処理において、インクに対する密着性を向上させることは可能であるが、実用上必要なインク密着性のレベルまでコロナ処理を行うと、フィルムをラベルカットする際に融着やブロッキングが発生する問題がありこの両方の特性を両立することはできない。これらのインク密着性とアルカリ脱離タイプのインクに対する脱離性を確保し、かつフィルムをラベルカットする際に融着やブロッキングを発生させないためには、フィルム表面に窒素原子を含有させることが効果的であることを本発明者らは見出した。フィルム表面に窒素原子を所定の量含有させることによって上記効果を達成することができる。該フィルム表面の窒素原子の含有量が０．１％未満では本発明の目的とする、様々なタイプのインクに対する密着性が不充分となる。また、該フィルム表面の窒素原子の含有量が４．０％を超える場合には、ラベルカット後の融着、ブロッキングが発生し、又、フィルムの表面性状の変化による滑性の低下が発生する。本発明での好ましい実施様態は、該フィルム表面の窒素原子含有量が０．１５％以上３．９％以下、さらに好ましい実施様態は、該フィルム表面の窒素原子含有量が０．２％以上３．８％以下である。なお、本発明でのフィルム表面の窒素原子の形態としては、窒素原子（Ｎ）の形態でもよく、又、窒素イオン（Ｎ^＋）の形態のいずれでもよい。
【００２２】
本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムを得るための好ましい製造方法を説明する。
フィルムの少なくとも片面の表面に窒素原子を含有させる方法としては、該フィルム表面を窒素雰囲気下でコロナ処理又はプラズマ処理をする方法が好ましい。窒素雰囲気下でコロナ処理又はプラズマ処理をすることにより、窒素原子は窒素原子（Ｎ）の形態か、窒素イオン（Ｎ^＋）の形態でフィルム表面に存在する。又、フィルム表面の窒素原子量をコントロールする方法としては、コロナ処理又はプラズマ処理での設備や処理条件を変更することが挙げられる。設備面では例えばコロナ処理設備においては電源の周波数や放電電極の材質、形状、本数、処理ロールの材質、放電電極とフィルム処理面とのギャップ、窒素雰囲気下での窒素ガス濃度が挙げられ、条件面ではフィルム走行速度、雰囲気温度や処理時のロール表面温度等が挙げられる。
【００２３】
例えばコロナ処理において好ましい設備を例示すると、電源の周波数としては、８ＫＨｚから６０ＫＨｚの範囲が好ましい。放電電極の材質としては、アルミニウム又はステンレスが好ましく、放電電極の形状はナイフエッジ状、バー状、又はワイヤー状であることが好ましい。また、放電電極の本数はフィルム表面を均一処理する為に、２本以上であることが好ましい。処理ロールは、コロナ放電を行う場合の対極となるものであるが、少なくとも表面の材質は誘電体である必要がある。誘電体材質としては、シリコンゴム、ハイパロンゴム、ＥＰＴゴム等を用いることが好ましく、少なくとも処理ロール表面を１ｍｍ厚以上の厚さで被覆することが好ましい。また、放電電極とフィルム処理面のギャップは０．２ｍｍ〜５ｍｍ程度の範囲内であることが好ましい。
【００２４】
また、条件面ではフィルムの走行速度（処理速度）は設備能力の範囲内で任意の速度で処理を行うことができる。
【００２５】
本発明において、窒素雰囲気下でのコロナ処理時のフィルム表面温度を２０〜５０℃の範囲内に制御し、かつ、窒素雰囲気下中の酸素濃度を５００ｐｐｍ以下に制御しかつ、フィルム表面の窒素原子含有量を本発明の範囲内に制御することにより、フィルム表面の窒素原子の形態をできるだけ（Ｎ）の形態とし、窒素イオン（Ｎ^＋）の発生を抑制することにより、長期間保管時の経時物性変化を抑制できるので好ましい。
また、処理ロール表面は温調設備により温度制御することが好ましい。処理ロール表面は３０℃から４０℃の範囲内にあることがさらに好ましい。また、必要に応じて処理ロールの前又は後に調温ロールを配置することもできる。
【００２６】
本発明の前述の要件を満足し、表面の窒素原子含有量をコントロールするための手法を説明する。
フィルム表面の窒素原子含有量が変動する要因の１つとしては、コロナ処理又はプラズマ処理を行う際の雰囲気の窒素濃度の変動が挙げられる。コロナ処理又はプラズマ処理設備を囲い込み、窒素で内部の空気を置換して、窒素雰囲気ととしてその内部にフィルムを走行させる際、走行フィルムの随伴流により、空気が流れ込んで窒素雰囲気の濃度が変動する現象が発生するのでこれを抑制することが好ましい。その方法として、第１にフィルムと囲い込み装置間のギャップをを０．４ｍｍ以下、さらに好ましくは０．３ｍｍ以下として、さらにプラスチックフィルムや布で該ギャップを覆って随伴流をカットすることが挙げられる。さらに、囲い込みを２層以上の構造にして外層側で随伴流カットのための窒素を別途供給することも有効な手段である。本発明においてコロナ処理又はプラズマ処理を行う窒素雰囲気中の酸素濃度は、前述のごとく、５００ｐｐｍ以下、より好ましくは４５０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは４００ｐｐｍ以下である。連続的に長尺のフィルムロールを生産する場合においては、ロールの巻き始めから巻き終わりまでの窒素雰囲気中の酸素濃度の変動巾としては、好ましくは平均酸素濃度±１００ｐｐｍ以下の範囲内、さらに好ましくは平均酸素濃度±７０ｐｐｍ以下の範囲内である。
【００２７】
本発明の熱収縮性フィルムを構成するポリエステル系樹脂としては、ジカルボン酸成分として、芳香族ジカルボン酸、それらのエステル形成誘導体、脂肪族ジカルボン酸の１種以上を用い、多価アルコール成分と重縮合した公知の（共重合）ポリエステルを用いることができる。芳香族ジカルボン酸として、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−１，４−もしくは−２，６−ジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等が挙げられる。またこれらのエステル誘導体としてはジアルキルエステル、ジアリールエステル等の誘導体が挙げられる。また脂肪族ジカルボン酸としては、ダイマー酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、シュウ酸、コハク酸等が挙げられる。また、ｐ−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等の多価のカルボン酸を、必要に応じて併用してもよい。
【００２８】
多価アルコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ダイマージオール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール等のアルキレングリコール、ビスフェノール化合物またはその誘導体のアルキレンオキサイド付加物、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。また、多価アルコールではないが、ε−カプロラクトンも使用可能である。
【００２９】
ポリエステル系熱収縮性フィルムを構成するポリエステル原料は、単独でもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。単独の場合は、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチルテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエチレンテレフタレート以外のホモポリエステルが好ましい。ポリエチレンテレフタレート単独では、熱収縮性が発現しないからである。
【００３０】
熱収縮特性の点からは、Ｔｇの異なる２種以上のポリエステルをブレンドして使用することが好ましい。ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステル（２種以上であってもよい）を混合して使用することが好ましいが、共重合ポリエステル同士の組み合わせであってもよい。また、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチルテレフタレート、ポリエチレンナフタレート同士を組み合わせたり、これらと他の共重合ポリエステルを組み合わせて用いることもできる。最も熱収縮特性的に好ましいのは、ポリエチレンテレフタレートと、ポリブチレンテレフタレート、エチレングリコールとネオペンチルグリコールとの混合ジオール成分とテレフタル酸とからなる共重合ポリエステルとの３種類のブレンドタイプである。２種以上のポリエステルを併用する場合は、前記したように、それぞれのポリマーのチップをホッパ内でブレンドすることが、生産効率の点からは好ましい。
【００３１】
ポリエステルは常法により溶融重合することによって製造できるが、ジカルボン酸類とグリコール類とを直接反応させ得られたオリゴマーを重縮合する、いわゆる直接重合法、ジカルボン酸のジメチルエステル体とグリコールとをエステル交換反応させたのちに重縮合する、いわゆるエステル交換法等が挙げられ、任意の製造法を適用することができる。また、その他の重合方法によって得られるポリエステルであってもよい。ポリエステルの重合度は、固有粘度にして０．３〜１．３ｄｌ／ｇのものが好ましい。
【００３２】
ポリエステルには、着色やゲル発生等の不都合を起こさないようにするため、酸化アンチモン、酸化ゲルモニウム、チタン化合物等の重合触媒以外に、酢酸マグネシウム、塩化マグネシウム等のＭｇ塩、酢酸カルシウム、塩化カルシウム等のＣａ塩、酢酸マンガン、塩化マンガン等のＭｎ塩、塩化亜鉛、酢酸亜鉛等のＺｎ塩、塩化コバルト、酢酸コバルト等のＣｏ塩を、ポリエステルに対して、各々金属イオンとして３００ｐｐｍ以下、リン酸またはリン酸トリメチルエステル、リン酸トリエチルエステル等のリン酸エステル誘導体を燐（Ｐ）換算で２００ｐｐｍ以下、添加してもよい。
【００３３】
上記重合触媒以外の金属イオンの総量がポリエステルに対し３００ｐｐｍ、またＰ量が２００ｐｐｍを超えるとポリマーの着色が顕著になるのみならず、ポリマーの耐熱性や耐加水分解性が著しく低下するため好ましくない。
このとき、耐熱性、耐加水分解性等の点で、総Ｐ量（Ｐ）と総金属イオン量（Ｍ）とのモル原子比（Ｐ／Ｍ）は、０．４〜１．０であることが好ましい。モル原子比（Ｐ／Ｍ）が０．４未満または１．０を超える場合には、フィルムが着色したり、フィルム中に粗大粒子が混入することがあるため好ましくない。
上記金属イオンおよびリン酸及びその誘導体の添加時期は特に限定しないが、一般的には、金属イオン類は原料仕込み時、すなわちエステル交換前またはエステル化前に、リン酸類は重縮合反応前に添加するのが好ましい。
【００３４】
また、必要に応じて、シリカ、二酸化チタン、カオリン、炭酸カルシウム等の微粒子を添加してもよく、さらに酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、着色剤、抗菌剤等を添加することもできる。
【００３５】
また、本発明の熱収縮性フィルムに対して使用するアルカリ脱離性を有するタイプのインクとは、例えば熱収縮フィルム上にインク層を積層した試料１ｇを１ｃｍ角に切断して１００ｃｃのＮａＯＨ３％水溶液（９０℃）中で３０分撹拌した後、水洗乾燥しインク除去率が９０％以上であるインクを意味する。除去されるのは、インク層がアルカリ性温湯中で主として膨潤又は溶解されることによる。
実用的には弱アルカリ性温湯による洗浄は通常３０分前後行われ、その間にインク層が脱落するものであればよい。インク層に上記特性を持たせる方法としては特に制約はないが、例えばアルカリ性温湯中で可溶な又は膨潤性の化合物を通常使用されるインク、例えば顔料又は染料からなる着色体、バインダー、揮発性有機溶剤を構成成分とするインクに添加する方法が挙げられる。
【００３６】
アルカリ性温湯中で可溶又は膨潤性の化合物としては、塩化ナトリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、酢酸ナトリウム、硫酸アンモニウム等の無機塩、アスコルビン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の有機酸又はその塩、ポリエチレンオキサイド、ポリテトラメチレンオキサイド等の高分子ポリエーテル、ポリアクリル酸又はポリメタクリル酸又はそれらの金属塩並びにそれらの共重合体、例えばポリスチレンとポリアクリル酸及び／又はポリメタクリル酸等のアクリル系化合物との共重合体等が挙げられる。また、上記化合物としては常温で液体のものも挙げられ、具体的には、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、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリスリトール等の多価アルコールのモノエチル、モノプロピル、モノブチルエーテルあるいはモノメチル、モノエチル、モノプロピル、モノブチルエーテル或いはモノメチル、モノエチルエステル等、その他、ジオキサン、アセトン、メチルエチルケトン、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン等が挙げられる。中でもインク層中に残存することが必要であることから高沸点であることが好ましく、具体的には沸点が５０℃以上のものが好ましく、さらにアルカリ性温湯への可溶性から多価アルコールのモノアルキルエーテルが特に好ましい。
【００３７】
なお、本発明の熱収縮性フィルムの厚みは特に限定するものではないが、例えばラベル用熱収縮性フィルムとしては、１０〜２００μｍが好ましく、２０〜１００μｍがさらに好ましい。
【００３８】
【実施例】
以下、以下実施例によって本発明をさらに詳述するが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施する場合は、本発明に含まれる。なお、実施例および比較例で得られたフィルムの物性の測定方法は、以下の通りである。
【００３９】
（１）熱収縮率
フイルムを走行方向およびその直交方向に沿うように１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形に裁断し、８５℃±０．５℃の温水中に、無荷重状態で１０秒間浸漬して熱収縮させた後、２５℃±０．５℃の水中に１０秒浸漬した後、試料の縦および横方向の長さを測定し、下記式に従って求めた値である。
熱収縮率（％）＝１００×（収縮前の長さ−収縮後の長さ）÷（収縮前の長さ）
最も収縮率の大きい方向を最大収縮方向とした。
【００４０】
（２）フィルム表面の窒素原子含有量
Ｘ線光電子分光法測定装置（ＥＳＣＡスペクトロメーター　ＥＳ―２００型（国際電気株式会社製））によりフィルム表面の全元素量に対する窒素元素量の比率を定量して求めた。
【００４１】
（３）フィルム表面の濡れ張力
ＪＩＳ　Ｋ６７６８の方法にてフィルム表面の濡れ張力を測定した。
【００４２】
（４）インク密着性
大日精化工業（株）製インク「ダイエコロＳＲＦ９１５紅」と「ＳＲＦ希釈溶剤Ｎｏ．２」を１００：
１０の重量比で混合後、マイヤーバー＃５を使用してフィルム上に塗布後、ただちにドライヤーの室温風にて１５秒間乾燥した。該サンプルにセロハンテープを貼りつけた後に該テープを剥離して剥離後のインクピンホールの発生状況を以下に従い評価した。
○：インクピンホールの発生なし
△：インクピンホール発生するが全て１ｍｍ未満のサイズ
×：インクピンホールが発生して１ｍｍ以上のサイズのものあり
【００４３】
（５）インクのアルカリ脱離性
（４）の方法にてフィルム表面にインクを塗布後、該サンプルを２ｃｍ×２０ｃｍのサイズに裁断し、温度を８５℃±２℃の範囲内に制御した１．５％ＮａＯＨ水溶液中に２０分間浸漬後取りだして直ちに２５℃±２℃の範囲内に２０秒間浸漬して取りだし、インク層の脱離状態を目視で判定した。
○：インク層が全て脱離
△：インク層が部分的に脱離、または取りだし後に綿棒でインク層をこすると容易に剥離可能
×：インク層が脱離せず、かつ取りだし後に綿棒でインク層をこすっても剥離不可能
【００４４】
（６）ラベルカット後の開口性
熱収縮性フィルムをスリットし、続いて、センターシールマシンを用いて１，３−ジオキソランで溶剤接着してチューブを作り、二つ折り状態で巻き取った。裁断機で連続的に裁断して（裁断ラベル数２００）、熱収縮性フィルムラベルを作成後、手で全数開口して裁断部の開口性を判定した。
○：裁断部が抵抗なく開口できる
△：裁断部が軽い抵抗ある場合あるが開口可能である
×：裁断部が開口不可能な部分あり
【００４５】
（７）ヒートシール性
ヒートシーラーにて、シールバーの表面温度が評価温度±０．５℃の範囲内で、圧力４０Ｎ／ｃｍ２、時間３００秒にてフィルム面同士をヒートシール後、１５ｍｍ巾のサンプルを切り出し、引張試験機にて剥離強度を測定した。
【００４６】
（８）表面処理のフィルム面積当りエネルギー換算値
表面処理のフィルム面積当りエネルギー換算値（ＫＷ／ｍ^２／ｍｉｎ）
＝高周波電源装置電流値（Ａ）×電圧（ＫＶ）÷電極幅（ｍ）÷フィルム走行速度（ｍ／ｍｉｎ）
として求めた。
【００４７】
［合成例１（ポリエステルの合成）］
撹拌機、温度計および部分環流式冷却器を備えたステンレススチール製オートクレーブに、ジカルボン酸成分としてジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）１００モル％と、グリコール成分として、エチレングリコール（ＥＧ）７２モル％とネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）３０モル％を、グリコールがモル比でメチルエステルの２．２倍になるように仕込み、エステル交換触媒として酢酸亜鉛を０．０５モル（酸成分に対して）と、重縮合触媒として三酸化アンチモン０．０２５モル（酸成分に対して）添加し、生成するメタノールを系外へ留去しながらエステル交換反応を行った。その後、２８０℃で２６．７Ｐａの減圧条件の下で重縮合反応を行い、固有粘度０．７３ｄｌ／ｇのポリエステル（Ａ）を得た。
［合成例２および３］
合成例１と同様な方法により、表１に示すポリエステル原料チップ（Ｂ）および（Ｃ）を得た。なお、表中、ＢＤは、１，４−ブタンジオールである。それぞれのポリエステルの固有粘度は、チップＢが０．７２ｄｌ／ｇ、チップＣが１．２０ｄｌ／ｇであった。」
【００４８】
【表１】

【００４９】
（実施例１）
上記合成例で得られた各チップを別個に予備乾燥し、表１に示したように、チップＡを５５質量％、チップＢを３５質量％、チップＣを１０質量％を、押出機直上のホッパに、定量スクリューフィーダーで連続的に別々に供給しながら、このホッパ内で混合し、２８０℃で単軸式押出機で溶融押出しし、その後急冷して、厚さ１８０μｍの未延伸フィルムを得た。　上記未延伸フィルムを１００℃で１０秒間予熱した後、テンターで横方向に８０℃で４．０倍延伸し、続いて８０℃で１０秒間熱処理を行って、厚さ４５μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを製膜した。
続いて該フィルムを、処理電極及び処理部分を２重に囲い込み窒素を連続的に供給して窒素雰囲気に置換したコロナ処理装置に導き、表２の条件で窒素雰囲気下でのコロナ処理を施した。このとき、高周波電源装置は春日電機社装置置を使用し、発信周波数は４５ＫＨｚ±３ＫＨｚ、処理電極はアルミニウム製のバー型電極、処理電極とフィルム間のギャップは０．４ｍｍ、処理ロールは表面材質がシリコンゴム製のものを使用し、処理雰囲気温度と処理ロール表面温度は共に４０℃とし、処理時のフィルム表面温度も４０℃であった。フィルムと囲い込み装置間のギャップは０．３ｍｍとし、ギャップの部分は綿製の布（別珍）で被覆した。このフィルムを製造したときの窒素雰囲気中の酸素濃度は４３０ｐｐｍであった。
得られたフィルムの物性値を表２に示す。
【００５０】
（比較例１）
実施例１で、製膜後に窒素雰囲気下でのコロナ処理を施さない以外は、実施例１と同様の方法で厚さ４５μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。得られたフィルムの物性値を表２に示す。
【００５１】
（比較例２）
実施例１で、製膜後のコロナ処理条件を窒素雰囲気下とし、処理雰囲気温度と処理ロール表面温度を共に５５℃とし、表面エネルギー換算値を０．４３（ｋＷ／ｍ^２／ｍｉｎ）とした以外は実施例１と同様の方法で厚さ４５μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。得られたフィルムの物性表を表２に示す。
【００５２】
（実施例２）
実施例１と同じ方法にて未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを１００℃で１０秒間予熱した後、テンターで横方向に８０℃で４．０倍延伸し、続いて８０℃で１０秒間熱処理を行って、厚さ４５μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを製膜した。続いて該フィルムを、処理電極及び処理部分を囲い込み窒素を連続的に供給して窒素雰囲気に置換したコロナ処理装置に導き、表２の条件で窒素雰囲気下でのコロナ処理を施した。このときの処理設備は実施例１と同じものを使用し、熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。得られたフィルムの物性値を表２に示す。
【００５３】
（比較例２）
実施例１と同じ方法にて未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを１００℃で１０秒間予熱した後、テンターで横方向に８０℃で４．０倍延伸し、続いて８０℃で１０秒間熱処理を行って、厚さ４５μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを製膜した。続いて該フィルムを、空気雰囲気下のコロナ処理装置に導き、表２の条件でコロナ処理を施した。このときの処理設備は実施例１と同じものを使用した。熱収縮性フィルムを得た。得られたフィルムの物性値を表２に示す。
【００５４】
（比較例３）
実施例１と同じ方法にて未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを１００℃で１０秒間予熱した後、テンターで横方向に８０℃で４．０倍延伸し、続いて８０℃で１０秒間熱処理を行って、厚さ４５μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを製膜した。続いて該フィルムを、窒素雰囲気下のコロナ処理装置に導き、表面処理エネルギー換算値は０．０５（ｋＷ／ｍ^２／ｍｉｎ）の条件でコロナ処理を施した。このときコロナ処理設備は実施例１のものを使用し、囲い込みの設備は、フィルムと囲い込み装置間のギャップは０．８ｍｍとし、ギャップの部分の被覆はなしとした。このときの窒素雰囲気中の酸素濃度は２１００ｐｐｍであった。得られたフィルムの物性値を表２に示す。
【００５５】
【表２】

【発明の効果】
本発明の熱収縮性フィルムは、様々なタイプのインクに対するインク密着性に優れ、かつアルカリ水溶液で脱離するタイプのインクに対して優れた脱離性を有し、かつフィルムをラベル状とする際のラベルカット後の開口性に優れ、経時後もその性能が持続するので長期間保管することが可能であり、工業生産上において非常に有用なものである。

Claims

フィルムを、１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形状に切り出した試料を８５℃の温水中に１０秒浸漬して引き上げ、次いで２５℃の水中に１０秒浸漬して引き上げたときの最大収縮方向の熱収縮率が２０％以上であり、該フィルムの同一面同士を７５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに６Ｎ／１５ｍｍ巾以下、かつフィルムの少なくとも片面の表面の濡れ張力が４５ｍＮ／ｍ以上であり、該フィルムを温度３０℃±１℃、相対湿度８５％±３％の雰囲気下で３０日間保管後、該フィルムの同一面同士を７５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに６Ｎ／１５ｍｍ巾以下、かつフィルムの少なくとも片面の表面の濡れ張力が４５ｍＮ／ｍ以上であることを特徴とする熱収縮性ポリエステル系フィルム。
請求項１に記載の熱収縮性ポリエステル系フィルムであって、の同一面同士を８５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに８Ｎ／１５ｍｍ巾以下であり、前記フィルムの少なくとも片面の表面の濡れ張力が５０ｍＮ／ｍ以上であり、前記フィルムを温度３０℃±１℃、相対湿度８５％±３％の雰囲気下で３０日間保管後、前記フィルムの同一面同士を８５℃でヒートシール後の剥離強度がフィルムの両面ともに８Ｎ／１５ｍｍ巾以下であり、かつフィルムの少なくとも片面の表面の濡れ張力が４８ｍＮ／ｍ以上であることを特徴とする熱収縮性ポリエステル系フィルム。
請求項１あるいは２に記載の熱収縮性ポリエステル系フィルムの少なくとも片側表面の窒素原子含有量が０．２％以上４．０％以下であることを特徴とする熱収縮性ポリエステル系フィルム。