伊藤 勝也 (〒08 愛知県犬山市大字木津字前畑344番地東洋紡績株式会社犬山工場内 Aichi, 4848508, JP)
TABOTA, Norimi (Inuyama Factory344, aza-Maehata, oaza-Kotsu, Inuyama-sh, Aichi 08, 4848508, JP)
東洋紡績株式会社 (〒30 大阪府大阪市北区堂島浜2丁目2番8号 Osaka, 5308230, JP)
ITO, Katsuya (Inuyama Factory344, aza-Maehata, oaza-Kotsu, Inuyama-sh, Aichi 08, 4848508, JP)
伊藤 勝也 (〒08 愛知県犬山市大字木津字前畑344番地東洋紡績株式会社犬山工場内 Aichi, 4848508, JP)
| ポリスチレン系樹脂を主成分とするコア層の少なくとも片面に、ポリエステル系樹脂を主成分とするスキン層を積層してなる熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムを、幅が0.2m以上3.0m以下で長さが1000m以上30000m以下となるように巻き取ってなる熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムロールであって、 スキン層の厚みとコア層の厚みとの比が、1:1~1:5の範囲内にあるとともに、 フィルムの巻き終わりから2m以内に1番目の試料切り出し部を、また、フィルムの巻き始めから2m以内に最終の切り出し部を設けるとともに、1番目の試料切り出し部から約100m毎に試料切り出し部を設けたときに、下記要件(1)および(2)を満たすことを特徴とする熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムロール。 (1)前記各切り出し部から切り出された各試料について、スキン層の厚みを測定したときに、すべての試料のスキン層の厚みの変動幅が20%以下である (2)前記各切り出し部から切り出された各試料について、80℃における熱収縮率を測定したときに、すべての試料の熱収縮率が、いずれも35%以上80%未満である |
| 前記各切り出し部から切り出された各試料について、熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムの厚み、および、熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムを構成するスキン層の厚みを測定したときに、すべての試料の熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムの厚みが20μm以上70μm以下であり、すべての試料のスキン層の厚みが2μm以上10μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムロール。 |
| フィルムを構成する混合樹脂におけるポリスチレン系樹脂の重量割合が50重量%以上90%以下であることを特徴とする請求項1に記載の熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムロール。 |
| 前記各切り出し部から切り出された各試料について、ヘイズ値を測定したときに、すべての試料のヘイズ値が、いずれも20以下であることを特徴とする請求項1に記載の熱収縮性混合樹脂フィルムロール。 |
| 熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムを構成するコア層とスキン層との間に、接着剤層が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムロール。 |
| コア層の主成分が、アタクティックポリスチレンまたはシンジオタクティックポリスチレンであることを特徴とする請求項1に記載の熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムロール。 |
| スキン層の主成分が、シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、イソフタル酸の内の少なくとも1種を共重合したポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1に記載の熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムロール。 |
| 請求項1~7のいずれかに記載の熱収縮性混合樹脂フィルムロールを用いて製造したボトル用ラベル。 |
| ポリエステル系樹脂を主成分とするスキン層に、エステル系溶剤を含有するインクによる印刷がなされていることを特徴とする請求項8に記載のボトル用ラベル。 |
本発明は、ラベル用途に好適な熱収縮性 リスチレン系樹脂積層フィルムを巻き取っ 熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルム ールに関するものである。
ポリエチレンテレフタレート(PET)容器、 リエチレン容器、ガラス容器などの各種容 のラベルやキャップシールとして、加熱に って収縮する熱収縮性フィルムが広く用い れている。かかる熱収縮フィルムには、ラ ルやキャップシールに成形する際に適度に 縮すること(熱収縮性)、印刷されたインクが 剥がれにくいこと(溶剤接着強度)、ミシン目 沿って容易に引き裂くことができること(ミ シン目易カット性)等の性能が要求され、ポ 塩化ビニル系フィルム、ポリスチレン系フ ルム、ポリエステル系フィルム等が多く用 られている(特許文献1)。
また、近年のプラスチックボトルの耐熱 改良により、プラスチックボトル入り飲料 加熱保存も可能となったことから、コンビ エンスストア等においてホットウォーマー( 保温ケース)中に、ラベルを装着したボトル 置かれるようになってきた。これに伴い、 収縮性フィルムに対しても、高温度下(約100 )で変形しないこと(耐熱性)や、高温度下で ロッキングしないこと(耐ブロッキング性) 要求が高まってきている。
ポリ塩化ビニルからなる熱収縮性フィル は、廃棄して焼却する際に塩素系ガスが発 するという問題点がある。また、ポリスチ ンからなる熱収縮性フィルムは、耐熱性や ブロッキング性が乏しいため、高温でのボ ル処理やホットウォーマー内での保存に耐 られない。これに加えて、溶剤接着強度に る、という欠点がある。一方、ポリエステ からなる熱収縮性フィルムは、耐熱性、耐 ロッキング性、溶剤接着強度については優 ているものの、熱収縮性やミシン目易カッ 性が必ずしも十分とは言えず、所望する熱 縮性やミシン目易カット性を発現させるた には、精密な製造条件の制御技術が必要で り、安価に製造することが難しいという問 がある。
それゆえ、本発明者らは、ポリスチレン らなる熱収縮性フィルムの良好な熱収縮性 よびミシン目易カット性を発現させつつ、 リエステルからなる熱収縮性フィルムの良 な耐ブロッキング性および溶剤接着強度を 現させるために、ポリスチレンからなるフ ルムの表層にポリエステルフィルム層を積 する技術について鋭意検討した。
しかしながら、コア層(ポリスチレン系樹 脂)に対するスキン層(ポリエステル系樹脂)の 比率を高くすると、製造時に切断したフィル ム端部を回収して再利用する際に、フィルム の透明性が悪化(ヘイズの値が上昇)してしま 。かかる不具合を解消するため、フィルム 部の回収をしないこととすると、製造コス が高いものとなり、フィルムロールの実用 が損なわれてしまう。それゆえ、できるだ スキン層を薄くする必要があるが、そのよ な薄いスキン層をコア層に積層したフィル ロールの製造において、コア層の表層に単 にスキン層を積層しただけでは、長尺なフ ルムロール内において、ポリスチレンの有 る良好な熱収縮性やミシン目易カット性が なわれる部分ができたり、ポリエステルの する良好な耐ブロッキング性や溶剤接着強 が損なわれる部分ができたりしてしまい、 ィルムロール全長に亘って良好な熱収縮性 ミシン目易カット性と、良好な耐ブロッキ グ性、溶剤接着強度とを同時に満足させる とができない。
本発明は、ポリスチレン層とポリエステ 層とを積層した積層フィルムロールの生産 術について鋭意研究開発の結果、達成され ものであり、その目的は、フィルムロール 長に亘って物性のきわめて均一であり、良 な熱収縮性、ミシン目易カット性と良好な ブロッキング性、溶剤接着強度とを同時に 現し、ホットウォーマー内での保存に耐え るラベルを作成可能な熱収縮性ポリスチレ 系樹脂積層フィルムロールを提供すること ある。
かかる本発明の内、請求項1に記載された発
明の構成は、ポリスチレン系樹脂を主成分と
するコア層の少なくとも片面に、ポリエステ
ル系樹脂を主成分とするスキン層を積層して
なる熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィル
ムを、幅が0.2m以上3.0m以下で長さが1000m以上30
000m以下となるように巻き取ってなる熱収縮
ポリスチレン系樹脂積層フィルムロールで
って、スキン層の厚みとコア層の厚みとの
が、1:1~1:5の範囲内にあるとともに、フィル
の巻き終わりから2m以内に1番目の試料切り
し部を、また、フィルムの巻き始めから2m
内に最終の切り出し部を設けるとともに、1
目の試料切り出し部から約100m毎に試料切り
出し部を設けたときに、下記要件(1)および(2)
を満たすことにある。
(1)前記各切り出し部から切り出された各試料
について、スキン層の厚みを測定したときに
、すべての試料のスキン層の厚みの変動幅が
20%以下である
(2)前記各切り出し部から切り出された各試料
について、80℃における熱収縮率を測定した
きに、すべての試料の熱収縮率が、いずれ
35%以上80%未満である
請求項2に記載された発明の構成は、請求 項1に記載された発明において、前記各切り し部から切り出された各試料について、熱 縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルムの厚 、および、熱収縮性ポリスチレン系樹脂積 フィルムを構成するスキン層の厚みを測定 たときに、すべての試料の熱収縮性ポリス レン系樹脂積層フィルムの厚みが20μm以上70 m以下であり、すべての試料のスキン層の厚 が2μm以上10μm以下であることにある。
請求項3に記載された発明の構成は、請求 項1に記載された発明において、フィルムを 成する混合樹脂におけるポリスチレン系樹 の重量割合が50重量%以上90%以下であること ある。
請求項4に記載された発明の構成は、請求 項1に記載された発明において、前記各切り し部から切り出された各試料について、ヘ ズ値を測定したときに、すべての試料のヘ ズ値が、いずれも20以下であることにある。
請求項5に記載された発明の構成は、請求 項1に記載された発明において、熱収縮性ポ スチレン系樹脂積層フィルムを構成するコ 層とスキン層との間に、接着剤層が設けら ていることにある。
請求項6に記載された発明の構成は、請求 項1に記載された発明において、コア層の主 分が、アタクティックポリスチレンまたは ンジオタクティックポリスチレンであるこ にある。
請求項7に記載された発明の構成は、請求 項1に記載された発明において、スキン層の 成分が、シクロヘキサンジメタノール、ネ ペンチルグリコール、イソフタル酸の内の なくとも1種を共重合したポリエチレンテレ タレートであることにある。
請求項8に記載された発明の構成は、請求 項1~7のいずれかに記載の熱収縮性混合樹脂フ ィルムロールを用いて製造したボトル用ラベ ルにある。
請求項9に記載された発明の構成は、請求 項8に記載された発明において、ポリエステ 系樹脂を主成分とするスキン層に、エステ 系溶剤を含有するインクによる印刷がなさ ていることにある。
本発明のポリスチレン系樹脂積層フィル ロール(ラベルとする前のスリットロール) 、スキン層の厚みの変動が小さくフィルム ール全長に亘って、熱収縮率、ミシン目易 ット性、耐ブロッキング性、溶剤接着強度 いずれも良好であり、かつ、その変動が小 いので、ブロッキングのトラブルが少なく ホットウォーマーで保存する容器のラベル 作成用途に好適に用いることができる。
本発明の熱収縮性ポリスチレン系樹脂積 フィルムロールは、以下の方法により試料 切り出し、切り出された各試料について、 キン層の厚み(以下、スキン層厚みという) 測定し、それらのスキン層厚みの平均値で る平均スキン層厚みを算出したときに、す ての試料のスキン層厚みの変動率が、平均 キン層厚みに対して±20%の範囲内であること が必要である。
本発明における試料の切り出しは、まず フィルムの巻き終わりから2m以内に1番目の 料切り出し部を、また、フィルムの巻き始 から2m以内に最終の切り出し部を設けると もに、1番目の試料切り出し部から約100m毎に 試料切り出し部を設けるようにする。なお、 「約100m毎」というのは、100m±1m程度のところ で試料を切り出しても構わないということで ある。
上記試料の切り出しについてより具体的に
明すると、たとえば、長さ498mのポリスチレ
ン系樹脂積層フィルムがロールに巻回されて
いる場合、フィルムの巻き終わりから2m以内
での間で、最初の試料(1)を切り取る。なお
試料の切り出しは、便宜上、フ
ィルムの長手方向に沿う辺と長手方向に対し
て直交する方向に沿う辺とを有するように矩
形状に切り取る(斜めには切り取らない)よう
する。続いて、切り取った部分から100m巻き
始め側に離れたところで、2番目の試料(2)を
り取る。同様にして、200m
巻き始め側に離れたところで3番目の試料(3)
、300m巻き始め側に離れたところで
4番目の試料(4)を、400m巻き始め側に離れたと
ろで5番目の試料(5)を切り取る。このように
試料を切り出した場合、残りは100mよりも短
なるため、6番目(最終)の試料(6)はフィルム
巻き始めから2m以内のいずれかの部分を切り
取る。
そして、上記の如く切り取られた各試料 ついて、スキン層厚みを測定し、それらの キン層厚みの平均値である平均スキン層厚 を算出したときに、すべての試料のスキン 厚みの変動率が、平均スキン層厚みに対し ±20%の範囲内であることが必要であるとい ことである。ここで、すべての試料のスキ 層厚みの変動率とは、すべての試料のスキ 層厚み(測定値)中の最大・最小を求め、それ らの最大・最小の内の平均スキン層厚みとの 差の大きい方と平均スキン層厚みとの差を求 めた場合におけるその差の平均スキン層厚み に対する割合のことをいう。なお、スキン層 は、後述するように、フィルムを表面に対し て垂直にスライスして超薄片を形成し、透過 型や反射型の電子顕微鏡等を用いて測定する ことが可能である。
なお、本発明の熱収縮性ポリスチレン系 脂積層フィルムロールは、切り出したすべ の試料のスキン層厚みの変動率が、平均ス ン層厚みの±15%以内の範囲にあると好まし 、±10%以内の範囲にあるとより好ましい。加 えて、本発明の熱収縮性ポリスチレン系樹脂 積層フィルムロールは、切り出したすべての 試料のスキン層厚みの変動率が小さいほど好 ましいが、当該変動率の下限は、測定精度を 考慮すると2%程度が限界であると考えている
また、本発明の熱収縮性ポリスチレン系 脂積層フィルムロールは、上記した方法に り試料を切り出し、切り出された各試料に いて、下記の方法で、最大収縮方向の熱収 率(すなわち、試料が最も大きく収縮する方 向における熱収縮率)を測定したときに、す ての試料の熱収縮率が、35%以上であること 必要である。熱収縮率をかかる範囲に調整 ることにより、複雑な形状の容器に対して ルラベル(容器全体のラベリング)した場合で も、フィルムを外観良くフィットさせること が可能となる。
[最大収縮方向の熱収縮率]
10cm×10cmに切断した試料を、温度85℃±0.5℃
温水中に無荷重状態で10秒間浸漬して熱収縮
させてから、温度25℃±0.5℃の水中に無荷重
態で10秒間浸漬し、しかる後、フィルムの縦
および横方向(並びに斜め方向)の長さを測定
、下式1を利用して、最大収縮方向の熱収縮
率を算出する。なお、正方形の切り取りは、
フィルムの長手方向に沿う辺と、長手方向と
直交する方向に沿う辺とを有するように行う
(すなわち、斜めには切り取らない)。
熱収縮率=100×(収縮前の長さ-収縮後の長さ)
(収縮前の長さ)・・・1
上記方法により求めた熱収縮率が35%未満 あると、容器等に被覆させ収縮させたとき フィルムの熱収縮量の不足により外観不良 発生するので好ましくない。なお、フィル の熱収縮率は、37%以上であると好ましく、4 0%以上であるとさらに好ましい。なお、反対 、熱収縮率が80%を超えると、収縮時の大き 歪みが生じる頻度が高くなるので好ましく い。
さらに、本発明のポリスチレン系混合樹 積層フィルムロールは、上記の如く切り出 たすべての試料のヘイズの値が20以下とな ように調整されると好ましく、15以下である とより好ましく、10以下であるとさらに好ま い。ヘイズの値が20を上回ると、ラベルに たときに外観が悪化するので好ましくない なお、ヘイズの値は、小さいほど好ましい 、当該ヘイズの値の下限は、測定精度を考 すると1.0程度が限界であると考えている。
また、熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層 ィルムのコア層を構成するポリスチレン系 脂は、所望する熱収縮特性を発現させるこ ができれば特に限定されず、スチレンやα- チルスチレン、p-メチルスチレン等のスチ ン誘導体からなる単独重合体、共重合体は とより、スチレンやスチレン誘導体と共重 可能な単量体、たとえばアクリル酸、メタ リル酸、それらの金属塩(例えばNa,K,Li,Mg,Ca,Zn ,Fe等の金属塩)、アクリル酸エステル、メタ リル酸エステル等の脂肪族不飽和カルボン やその誘導体との共重合体を含む。また、 タクティックポリスチレン、シンジオタク ィックポリスチレン、アイソタクティック リスチレン等の各種のポリスチレンをいず も用いることができるが、アタクティック リスチレンを用いると、得られる熱収縮性 ィルムの硬度が適度なものとなるので好ま い。
一方、シンジオタクティック構造を有す ポリスチレン系樹脂を用いることにより、 械的強度、耐熱性をより向上させることが 能となる。また、シンジオタクティック構 を有するポリスチレン系樹脂を用いること より、ポリスチレンの密度が低くなり、リ イクル工程での分離が容易となる上、耐熱 、特に加熱保存時等の耐熱性が良好なもの なり、フィルム形成後に経時的に収縮する とに起因した印刷ピッチの変化が低減し、 ベルとして高精度の印刷を行うことも可能 なる。さらに、印刷インクに含まれる溶剤 対する耐久性も向上し、印刷性が良好にな 。また、シンジオタクティック構造を有す ポリスチレン系樹脂は、側鎖であるフェニ 基および/または置換フェニル基を核磁気共 鳴法により定量するタクテイシティにおいて 、ダイアッド(構成単位が2個)が75%以上である のが好ましく、85%以上であるとより好ましい 。一方、ペンタッド(構成単位が5個)が30%以上 であるのが好ましく、50%以上であるとより好 ましい。
また、ポリスチレン系樹脂を構成するポ スチレン成分としては、ポリスチレン、ポ (p-、m-、またはo-メチルスチレン)、ポリ(2,4- 、2,5-、3,4-、または3,5-ジメチルスチレン)、 リ(p-ターシャリーブチルスチレン)等のポリ( アルキルスチレン)、ポリ(p-、m-、またはo-ク ロスチレン)、ポリ(p-、m-、またはo-ブロモ チレン)、ポリ(p-、m-、またはo-フルオロスチ レン)、ポリ(o-メチル-p-フルオロスチレン)等 ポリ(ハロゲン化スチレン)、ポリ(p-、m-、ま たはo-クロロメチルスチレン)等のポリ(ハロ ン化置換アルキルスチレン)、ポリ(p-、m-、 たはo-メトキシスチレン)、ポリ(p-、m-、また はo-エトキシスチレン)等のポリ(アルコキシ チレン)、ポリ(p-、m-、またはo-カルボキシメ チルスチレン)等のポリ(カルボキシアルキル チレン)ポリ(p-ビニルベンジルプロピルエー テル)等のポリ(アルキルエーテルスチレン)、 ポリ(p-トリメチルシリルスチレン)等のポリ( ルキルシリルスチレン)、さらにはポリ(ビ ルベンジルジメトキシホスファイド)等を挙 ることができる。なお、ポリスチレン系樹 には、熱収縮開始温度を低くする目的や耐 撃性を向上させる目的で、可塑化剤、相溶 剤等を配合することも可能である。
また、ポリスチレン系樹脂には、熱可塑 樹脂および/またはゴム成分を添加すること が好ましい。熱可塑性樹脂としては、アタク チック構造を有するポリスチレン、AS樹脂、A BS樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリエチレ テレフタレート、ポリエチレンナフタレー 、ポリブチレンテレフタレート等のポリエ テル系樹脂、ナイロン6、ナイロン66、ナイ ン12、ナイロン4、ポリヘキサメチレンアジ ミド等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレ ィン系樹脂等を挙げることができる。一方 ゴム成分としては、スチレン系化合物をそ 構成成分として含有するゴム状共重合体が ましく、スチレンとゴム成分から、それぞ 一種以上を選んで共重合したランダム、ブ ックまたはグラフト共重合体を挙げること できる。このようなゴム状共重合体として 、たとえばスチレン-ブタジエン共重合体ゴ ム、スチレン-イソプレンブロック共重合体 それらのブタジエン部分の一部あるいは全 を水素化したゴム、アクリル酸メチル-ブタ エン-スチレン共重合体ゴム、アクリロニト リル-ブタジエン-スチレン共重合体ゴム、ア リロニトリル-アルキルアクリレート-ブタ エン-スチレン共重合体ゴム、メタクリル酸 チル-アルキルアクリレート-ブタジエン-ス レン共重合体ゴム等を挙げることができる 上記したスチレン系化合物をその構成成分 して含有するゴム状共重合体は、スチレン 位を有するため、シンジオタクチック構造 有するポリスチレン系樹脂に対する分散性 良好であり、ポリスチレン系樹脂に対する 塑性改良効果が大きい。また、相溶性調整 としては、上記したスチレン系化合物をそ 構成成分として含有するゴム状共重合体を 適に用いることができる。
一方、ゴム成分としては、他に、天然ゴ 、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリ ソブチレン、ネオプレン、エチレン-プロピ レン共重合体ゴム、ウレタンゴム、シリコー ンゴム、アクリルゴム、ポリエーテル-エス ルゴム、ポリエステル-エステルゴム等を使 することができる。
また、ポリスチレン系樹脂の重量平均分 量は、10,000以上であると好ましく、50,000以 であるとより好ましい。重量平均分子量が1 0,000未満のものは、フィルムの強伸度特性や 熱性が低下し易いので好ましくない。重量 均分子量の上限は特に限定されないが、重 平均分子量が1,500,000を上回ると、延伸張力 増大に伴う破断の発生等が生じることがあ ため、好ましくない。
一方、スキン層を構成するポリエステル 樹脂としては、たとえば、ポリエチレンテ フタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレ ト(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート(PT T)、ポリペンタメチレンテレフタレート、ポ ヘキサメチレンテレフタレート、ポリエチ ン-2,6-ナフタレート(PEN)等の結晶体ポリエス テルを用いることができる。また、これらを ベースにして、100モル%中10モル%以下の酸成 かつ/またはグリコール成分を共重合したも を使用することも可能である。
すなわち、ポリエステル系樹脂としては ジカルボン酸成分と多価アルコール成分と 構成される樹脂を用いることができる。よ 詳細には、ベースユニット(たとえば、ポリ エチレンテレフタレートなどの結晶性ユニッ トなど)を構成する第1のジカルボン酸成分(た とえば、テレフタル酸成分等)および第1の多 アルコール成分(たとえば、エチレングリコ ール成分など)と、この第1のジカルボン酸成 とは異なる第2のジカルボン酸成分、および /または第1の多価アルコール成分とは異なる 2の多価アルコール成分を含有する樹脂を用 いることができる。第2のジカルボン酸成分 よび/または第2の多価アルコール成分(好ま くは第2のアルコール成分)によってフィルム の結晶性の有無、熱的性質(熱収縮率、ガラ 転移温度、結晶化温度、融解温度など)を調 できる。
また、ジカルボン酸成分(第1のジカルボ 酸成分、第2のジカルボン酸成分)を形成する ジカルボン酸類としては、たとえば、芳香族 ジカルボン酸、そのエステル形成誘導体、脂 肪族ジカルボン酸等を利用することができる 。芳香族ジカルボン酸としては、たとえば、 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を挙げることができる。 また、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を 挙げることができる。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、 コハク酸等を挙げることができる。それらの ジカルボン酸成分の内、イソフタル酸成分、 ナフタレン-1,4-もしくは-2,6-ジカルボン酸成 等はフィルムを非晶化するために有用な成 であり、フィルムの熱収縮性を高めること できる。
なお、上記したジカルボン酸類に加えて p-オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸類; 水トリメリット酸、無水ピロメリット酸な の三価以上のカルボン酸を必要に応じて併 しても良い。
また、第2のジカルボン酸成分の割合は、 たとえば、ジカルボン酸成分100モル%中、3~80 ル%程度、好ましくは5~75モル%程度、さらに ましくは10~70モル%程度である。
一方、多価アルコール成分(第1の多価ア コール成分、第2の多価アルコール成分)は、 ジオール成分でも良く、三価以上のアルコー ル成分でも良い。ジオール成分を形成するジ オールには、エチレングリコール、プロピレ ングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペ チルグリコール、2,2-ジエチル-1,3-プロパン オール、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 ール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオ ル等のアルキレングリコール;1,4-シクロヘキ サンジメタノール等の環状アルコール;ジエ レングリコール、トリ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 リコール、ポリオキシテトラメチレングリ ール、ビスフェノール化合物またはその誘 体のアルキレンオキサイド付加物等のエー ルグリコール類;ダイマージオール等が含ま る。三価以上のアルコールには、トリメチ ールプロパン、グリセリン、ペンタエリス トール等が含まれる。上記した多価アルコ ル成分の内、1,4-シクロヘキサンジメタノー ル成分、ネオペンチルグリコール成分等はフ ィルムを非晶化するために有用な成分であり 、フィルムの熱収縮性を高めることができる 。また、1,4-ブタンジオール成分、プロピレ グリコール成分等は、フィルムのガラス転 温度を低下させ、低温でも熱収縮可能にす のに有用な成分である。
また、第2のアルコール成分の割合は、た とえば、多価アルコール成分100モル%中、3~80 ル%程度、好ましくは5~75モル%程度、さらに ましくは10~70モル%程度である。
なお、ポリエステルは、ラクトン類(ε-カ プロラクトンなど)の開環重合によって製造 ても良い。
好ましい第2のジカルボン酸成分および第 2のアルコール成分には、非晶性の成分(イソ タル酸成分、ナフタレン-1,4-もしくは-2,6-ジ カルボン酸成分、1,4-シクロヘキサンジメタ ール成分、ネオペンチルグリコール成分等) 含まれる。これらの成分の内、少なくとも つを含有させると非晶性のフィルムを得る とができる。非晶性のフィルムを得る場合 非晶性のジカルボン酸成分の割合は、ジカ ボン酸成分100モル%中、たとえば、15モル%以 上、好ましくは18モル%以上、さらに好ましく は20モル%以上であり、非晶性の多価アルコー ル成分の割合は、多価アルコール成分100モル %中、例えば、15モル%以上、好ましくは18モル %以上、さらに好ましくは20モル%以上である
さらに、ポリエチレンテレフタレート(PET )をベースにして、ダイマー酸を10モル%以下 重合したもの(PET-D)や、ポリエチレン-2,6-ナ タレート(PEN)にイソフタル酸を10モル%以下共 重合したものを用いることもできる。より好 ましいものとしては、PBT、PTTおよびPET-Dを挙 ることができる。
また、本発明の熱収縮性ポリスチレン系 脂積層フィルムロールは、原料であるポリ チレン系樹脂チップ、ポリエステル系樹脂 ップを、後述する共押出法を利用して溶融 し出しすることにより、複数の樹脂層を積 した未延伸積層シート(未延伸積層フィルム )を形成し、その未延伸積層フィルム(未延伸 層シート)を縦方向(長手方向)および横方法( 幅方向)に二軸延伸した後にロール状に巻き ることによって製造される。
熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィル は、コア層およびスキン層の構成が、A/B(二 種二層)、A/B/A(二種三層)、またはA/B/C(三種三 )の構成を有していることが必要である。な お、カールの点から、対称層構成であるA/B/A 成が好ましい。なお、本発明の熱収縮性ポ スチレン系樹脂積層フィルムの説明におい は、積層フィルムを構成する各層の内、最 側に位置しない中心部の層(すなわち、A/B/A またはA/B/Cの層構成の場合におけるB層)およ び、二種二層構成である場合の厚い層(すな ち、薄いA層と厚いB層とのA/Bの層構成の場合 におけるB層)をコア層という。また、最外側 位置した層(すなわち、A/Bの層構成の場合に おけるA,B層、A/B/AまたはA/B/Cの層構成の場合 おけるA,C層)および、二種二層構成である場 の薄い層(すなわち、薄いA層と厚いB層とのA /Bの層構成の場合におけるA層)をスキン層と う。
そして、本発明の熱収縮性ポリスチレン 樹脂積層フィルムロールは、コア層をポリ チレン系樹脂によって形成し、スキン層を リエステル系樹脂によって形成する必要が る。なお、A/B/C(三種三層)の構成とする場合 には、A層を構成するポリエステル系樹脂と Cを構成するポリエステル系樹脂とを異なっ ものとすることもできる。さらに、コア層 スキン層を形成する樹脂中には、静電密着 、易滑性、延伸性、加工適性、耐衝撃性等 向上させる目的や、粗面化、不透明化、空 化、軽量化等の目的で、他の樹脂、可塑化 、相溶性調整剤、無機粒子、有機粒子、着 剤、酸化防止剤、帯電防止剤等を適宜配合 ることができる。
また、各層の間(すなわち、ポリスチレン 系樹脂からなるコア層とポリエステル系樹脂 からなるスキン層との間)には、接着剤層を 間層として設ける必要がある。かかる接着 層を構成する樹脂としては、オレフィン系 エステル系、ウレタン系、アクリル系の共 合体を好適に用いることができ、その中で 、スチレン-オレフィン系共重合体や、スチ ン-アクリル系共重合体等を用いると、スキ ン層とコア層との接着性が良好なものとなる ので好ましい。
また、接着剤層の厚みは、スキン層の厚 よりも小さくする必要があり、1~5μmである 好ましく、1~3μmであるとより好ましい。
一方、熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層 ィルムは、スキン層(ポリエステル系樹脂層 )の厚みとコア層(ポリスチレン系樹脂層)の厚 みとの比が1:1~1:5の範囲内となるように調整 る必要がある(すなわち、スキン層の厚みを 体の20~50%とする必要がある)。なお、スキン 層の物性およびコア層の物性の双方を効果的 に熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルム に反映させるためには、スキン層の厚みとコ ア層の厚みとの比が1:2~1:4の範囲内となるよ に調整するのが好ましい。上記の如く、ス ン層の厚みとコア層の厚みとの比を1:1~1:5の 囲内に調整することによって、コア層を構 するポリスチレン系樹脂の有する良好な熱 縮性、ミシン目易カット性を発現させつつ スキン層を構成するポリエステル系樹脂の する良好な耐ブロッキング性、溶剤接着強 を発現させることが可能となり、コア層を 成するポリスチレン系樹脂が耐ブロッキン 性、溶剤接着強度の面で悪影響を及ぼした 、スキン層を構成するポリエステル系樹脂 熱収縮性、ミシン目易カット性の面で悪影 を及ぼしたりする事態が回避される。
加えて、熱収縮性ポリスチレン系樹脂積 フィルム全体の厚みは、特に限定されるも ではないが、ホットウォーマーで保存する 器のラベルの作成用途であれば、20~70μmで ると好ましく、40~60μmであるとより好ましい 。
また、コア層(ポリスチレン系樹脂)に対す
スキン層(ポリエステル系樹脂)の比率を高く
すると、製造時に切断したフィルム端部を回
収して再利用する際に、フィルムの透明性が
悪化(ヘイズの値が上昇)するという不具合が
じてしまう。かかる不具合を解消するため
フィルム端部の回収をしないこととすると
製造コストが・BR>b「ものとな
り、フ
ィルムロールの実用性が損なわれてしまう。
それゆえ、できるだけスキン層を薄くする必
要がある。かかる点から、スキン層(単層)の
みの下限は、2μm以上であると好ましく、4μ
m以上であるとより好ましい。スキン層の厚
が2μmを下回ると、100℃以上の高温度下でブ
ッキングを起こし易くなるので好ましくな
。反対に、スキン層の厚みの上限は、10μm
下であると好ましく、8μm以下であるとより
ましい。スキン層の厚みが10μmを上回ると
良好なミシン目易カット性が得られなく虞
があるので好ましくない。
そして、上記の如くフィルム全体の厚み スキン層の厚みを調整することにより、コ 層の厚みをフィルム全体の厚みの60~90%に調 するのが好ましい。
なお、上記の如き積層フィルムを製造す ためには、A/B,A/B/A、またはA/B/Cの層構成を する実質的に未配向の樹脂シートを製膜す にあたり、各層を構成する樹脂(重合体)を別 々の押出機を用いて溶融し、共押出しし、口 金より回転ドラム上にキャストして急冷固化 することにより実質的に未配向の樹脂シート を得る方法(いわゆる共押出法)を好適に採用 ることができる。
また、未延伸フィルムの延伸方法は、従 一般に使用されるロール延伸法、長間隙延 法、テンター延伸法、チューブラー延伸法 の方法を使用することができる。さらに、 記したいずれの方法においても、逐次二軸 伸、同時二軸延伸、一軸延伸を適宜組合わ ることが可能である。加えて、二軸延伸で 、縦横方向の延伸は同時に行われても良い 、どちらか一方を先に行う逐次二軸延伸が 造効率の面で効果的であり、縦横の延伸順 はどちらが先でも良い。本発明の熱収縮性 リスチレン系樹脂積層フィルムを製造する 合には、延伸倍率は1.0~6.0倍であるのが好ま しく、所定の一方向の倍率とその方向と直行 する方向の倍率が同じであっても異なってい ても良い。延伸工程においては、フィルムを 構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)以上(Tg+50) 以下の温度で予熱を行うのが好ましい。延 後の熱固定では、延伸を行った後に、30℃~1 50℃の加熱ゾーンを約1秒~30秒通すことが好ま しい。なお、テンター延伸により横方向(フ ルムの長手方向と直交する方向)に一軸延伸 る方法を採用すると、均一な物性を有する ィルムを効率的に製造することが可能とな 。
延伸処理後は、60℃~110℃の範囲内の所定 度で、0~15%の伸張あるいは0~15%の緩和をさせ ながら熱処理し、必要に応じて40℃~100℃の範 囲内の所定温度でさらに熱処理をするのが望 ましい。なお、延伸処理に先立ってフィルム を予備加熱しておくことも可能である。予備 加熱方法としては、たとえば、ガラス転移温 度(Tg)+0℃~Tg+60℃程度の温度にフィルムを加熱 する方法を採用することができる。
また、フィルムロールの幅は、特に制限 れるものではないが、取扱い易さの点から フィルムロールの幅の下限は、0.35m以上で ると好ましく、0.50m以上であるとより好まし い。一方、フィルムロールの幅の上限は、2.5 m以下であると好ましく、2.0m以下であるとよ 好ましく、1.5m以下であるとさらに好ましい 。加えて、フィルムロールの巻長も、特に制 限されないが、巻き易さや取扱い易さの点か ら、フィルムロールの巻長の下限は、500m以 であると好ましく、1,000m以上であるとより ましい。一方、フィルムロールの巻長の上 は、2,5000m以下であると好ましく、20,000m以下 であるとより好ましく、15,000m以下であると らに好ましい。なお、フィルム厚みが15μm程 度である場合には、12000m以下であると特に好 ましい。また、巻取りコアとしては、通常、 3インチ、6インチ、8インチ等の紙、プラスチ ックコアや金属製コアを使用することができ る。
さらに、熱収縮性ポリスチレン系樹脂積 フィルムロールを構成するフィルムには、 途に応じて寸法安定性を良くするために熱 理や調湿処理を施すことも可能である。加 て、フィルム表面の接着性を良好にするた にコロナ処理、コーティング処理や火炎処 等を施したり、印刷、蒸着等の加工を施し りすることも可能である。
次に、本発明の熱収縮性ポリスチレン系 脂積層フィルムロールを得るための製造方 について詳細に説明する。上記したように コア層(ポリスチレン系樹脂)に対するスキ 層(ポリエステル系樹脂)の比率を高くすると 、製造時に切断したフィルム端部を回収して 再利用する際に、フィルムの透明性が悪化( イズの値が上昇)するという不具合が生じて まう。かかる不具合を解消するため、フィ ム端部の回収をしないこととすると、製造 ストが高いものとなり、フィルムロールの 用性が損なわれてしまう。それゆえ、でき だけスキン層を薄くする必要がある。一方 フィルムロール内で、ポリエステルの有す 良好な耐ブロッキング性・溶剤接着強度は 現しない部分を形成させないためには、で るだけ均一な厚みを有するスキン層を形成 る必要がある。
それゆえ、均一な薄いスキン層をコア層 に積層するために、本発明者らが、フィル ロールのスキン層の厚み斑について検討し 結果、かかるスキン層の厚み斑は、主とし 、溶融させた樹脂を未延伸フィルムにする ャスト工程における種々の要因により大き 影響を受けることが判明した。すなわち、 押出機からTダイに至るメルトラインの温度 調整が不安定であったり、吐出量の変動が大 きかったりすると、未延伸フィルムにおける スキン層の厚み斑が大きくなり、延伸フィル ムにおける熱収縮性、ミシン目易カット性、 耐ブロッキング性、溶剤接着強度等の物性の バラツキが大きくなることが分かった。そし て、発明者らは、均一な薄いスキン層をコア 層上に積層するためには、スキン層およびコ ア層の各層を形成する樹脂の溶融時の流動性 を適切なものに調整することと、各層を形成 する樹脂の押出状態を安定化することが不可 欠であることを突き止めた。さらに、それら の流動性の調整および押出状態の安定化のた めの方法について検討した結果、フィルムロ ールの製造の際に、以下の(1),(2)の手段を講 ることが効果的であることを見出した。
(1)各層を形成する樹脂の溶融時の流動性の調
整方法
上記の如く、チップを溶融押し出しして未
伸フィルムを得る際には、共押出法を利用
て、各層を形成するための樹脂チップを、
押出機により、溶融させて積層させた状態
Tダイから押し出すことによってフィルム状
に成形される。通常、ポリスチレン系樹脂の
溶融押出においては、押出温度が190~210℃程
に調整される。これに対して、ポリエステ
系樹脂の溶融押出においては、ポリスチレ
系樹脂の溶融押出よりも高い240~260℃程度の
出温度が採用され、ポリスチレン系樹脂の
融押出に比べて溶融粘度が低くなるように
整される。
しかしながら、ポリエステル系樹脂の押出
の押出温度を240~260℃に調整し、ポリスチレ
ン系樹脂の押出機の押出温度を190~210℃に調
した状態で、それらの溶融樹脂をTダイ内で
層して溶融押出すると、ポリエステル系樹
からなるスキン層
の厚みの変動が非常に大きくなってしまうこ
とが判明した。また、かかる不具合を是正す
べく、単純に、ポリエステル系樹脂の押出温
度をポリスチレン系樹脂の押出温度まで低下
させると、ポリエステル系樹脂の流動性が悪
くなり、スキン層の厚みの変動が小さくなら
ないことが判明した。
それゆえ、発明者らが、各樹脂の押出温 と各樹脂の流動性とスキン層の厚みの変動 について鋭意検討した結果、ポリエステル 樹脂の押出機において、一旦、樹脂の温度 240~260℃まで上昇させ、高温の熱履歴を与え た後に、190~210℃まで温度を低下させてからT イ内においてポリスチレン系樹脂と積層さ ると、スキン層の厚みの変動が飛躍的に小 くなることを見出した。すなわち、本発明 熱収縮性ポリスチレン系樹脂積層フィルム 形成する場合には、ポリエステル系樹脂の 出機において、ポリエステル系樹脂の温度 一旦240~260℃まで上昇させた後に190~210℃ま 低下させてからポリスチレン系樹脂と積層 せると、スキン層の厚みの変動を効果的に さくすることができる。そのような現象が こる理由は明らかではないが、上記の如く ポリエステル系樹脂の押出機において、ポ エステル系樹脂に高温の熱履歴を与えた後 、最終的な押出温度をポリスチレン系樹脂 押出温度に近い温度まで引き下げることに り、ポリエステル系樹脂の流動性とポリス レン系樹脂の流動性とが近似したものにな 、片方の樹脂の流動が他方の樹脂の流動を 乱しなくなるためと考えている。
(2)各層を形成する樹脂の押出状態の安定化方
法
本発明のポリスチレン系樹脂積層フィルム
ールの製造においては、上記の如く、各層
形成する樹脂の溶融時の流動性を調整する
と同時に、各押出機からTダイに至るメルト
ラインの温度を安定にするとともに、吐出量
の変動を抑制するのが好ましい。各押出機か
らTダイに至るメルトラインの温度を安定に
るためには、通常の押出機において実施さ
るON-OFF方式による温度制御では不十分であ
、PID方式(比例、微分および積分の組み合わ
による自動制御方式)による温度制御を行う
ことが好ましい。
一方、吐出量の変動を抑制するためには 押出機とTダイとの間に、ギアポンプを介在 させるのが好ましい。また、ギアポンプは、 通常、2つの歯車を一組として、その隙間か 樹脂を押し込むことにより、連続的に計量 ながら樹脂を押し出すものであるが、その でも、二組の歯車が使用された所謂並列タ プのギアポンプを用い、その二組の歯車の 期を少しずらすことによって、計量される 脂量の揺らぎを低減する方を採用するのが り好ましい。加えて、ギアポンプの歯車の 状は、特に限定されないが、溝を斜めに設 たヘリカルタイプの歯車を用いると、吐出 が一層安定したものとなるので好ましい。
未延伸積層フィルムの形成時に、上記し (1),(2)の手段を用いることにより、積層フィ ルムを構成するスキン層の厚み変動を低減す ることが可能となる。そして、そのことに起 因して、熱収縮性、ミシン目易カット性、耐 ブロッキング性、溶剤接着強度等のフィルム ロールの物性の変動を非常に効率的に低減す ることが可能となるものと考えられる。また 、上記した(1),(2)の手段の内の何れかのみが フィルムロールのスキン層厚みの変動や物 の変動の低減に有効に寄与するものではな 、(1),(2)の手段を組み合わせて用いることに り、非常に効率的にフィルムロールの物性 動を低減させることが可能となるものと考 られる。
上記の如く製造される熱収縮性ポリスチ ン系樹脂積層フィルムロールは、熱収縮性 ミシン目易カット性、耐ブロッキング性、 剤接着強度等の物性がいずれも良好で、か 、その変動が非常に小さいため、各種の容 のラベル、キャップシールの作成用途に広 に用いることができ、特に、ホットウォー ー内で保存される容器のラベルの作成用途 も好適に用いることができる。
以下、実施例によって本発明を詳細に説 するが、本発明は、かかる実施例の態様に ら限定されるものではなく、本発明の趣旨 逸脱しない範囲で、適宜変更することが可 である。実施例および比較例で使用した原 チップA~Eの性状、実施例および比較例にお るフィルムロールの製造条件を、それぞれ 表1~3に示す。
表1中、チップAは、シクロヘキサンジメ ノール(CHDM)を含有したポリエチレンテレフ レート(PET)(イーストマンケミカル社製 イー スター 6763)であり、チップBは、スチレン-ブ チルアクリレート共重合体(PSジャパン株式会 社製 SC004)であり、チップCは、ポリスチレン (PSジャパン株式会社製 HH203)であり、チップD は、スチレン-ブタジエンブロックコポリマ (電気化学工業社製 デンカクリアレン 503L) あり、チップEは、スチレン-共役ジエンブ ックコポリマー(旭化成ケミカル社製 タフ レン 126)である。なお、上記した原料チッ A~Eの相対粘度の測定方法は、以下の通りで る。
[相対粘度(RV)]
試料0.25gを96%硫酸25mlに溶解し、この溶液10ml
を用い、オストワルド粘度管にて20℃で落下
数を測定し、下式2より相対粘度を算出した
。なお、下式2において、t(subscript:
0)は溶媒の落下秒数であり、tは試料溶液の落
下秒数であ
る。
RV=t/t(subscript: 0) ・・・2
[実施例1]
共押出法を利用して、コア層形成用樹脂、
キン層形成用樹脂、接着剤層形成用樹脂を
々の押出機(第一~第三押出機)から溶融押出
し、ダイス(Tダイ)内で積層し、エアーナイ
法により、40℃に冷却された回転する金属
ールに巻き付けて急冷することにより、厚
が250μmで、三種五層構成、すなわち、コア
の表裏両側に中間層(接着剤層)が積層され、
それらの中間層の外側に、それぞれ、スキン
層が積層された構成の未延伸フィルム(ポリ
チレン系樹脂積層シート)を得た。未延伸フ
ルムの各層の形成方法(溶融押出までの工程
)は、以下の通りである。なお、以下の説明
おいては、ポリスチレン系混合樹脂積層シ
トの表層から順に、第一層、第二層、第三
、第四層、第五層という(すなわち、第五層
表面は、金属ロール接触面である)。
・第一層、第五層(スキン層)の形成
上記したチップAを、ブレンダー装置を用い
て予備乾燥した後、その予備乾燥後のチップ
Aを、第一押出機の直上のホッパに、定量ス
リューフィーダーで連続的に供給した。そ
て、供給されたチップAを、単軸式の第一押
機によりTダイから溶融押出しした(コア層
表裏の外側に積層された中間層の外側に積
されるように溶融押出しした)。なお、第一
出機においては、第一ゾーンの温度を250℃
調整するとともに、第二ゾーンの温度を200
に調整することにより、溶融樹脂に高温の
履歴を与えた上で若干低温にしてからTダイ
へ導いた。また、Tダイからの押出を安定さ
るために、押出機とTダイとの間にヘリカル
イプかつ並列タイプのギアポンプを介在さ
た。加えて、第一押出機の押出温度につい
は、PID制御方式による温度制御を行った。
・第二層、第四層(接着剤層)の形成
上記したチップBを、ブレンダー装置を用い
て予備乾燥した後、その予備乾燥後のチップ
Aを、第二押出機の直上のホッパに、定量ス
リューフィーダーで連続的に供給した。そ
て、供給されたチップBを、単軸式の第二押
機によりTダイから溶融押出しした(コア層
表裏の外側に積層されるように溶融押出し
た)。なお、第二押出機においては、第一ゾ
ンの温度、第二ゾーンの温度をともに200℃
調整した。また、第一押出機による押出し
同様に、Tダイからの押出を安定させるため
に、押出機とTダイとの間にヘリカルタイプ
つ並列タイプのギアポンプを介在させた。
えて、第二押出機の押出温度についても、
一押出機の押出温度と同様に、PID制御方式
よる温度制御を行った。
・第三層(コア層)の形成
上記したチップC,D,Eを、それぞれ、ブレン
ー装置を用いて予備乾燥した後、それらの
ップC,D,Eを、混合ミキサー内へ、定量スクリ
ューフィーダーで連続的に別々に供給した。
なお、チップCの供給量を100重量%とし、チッ
Dの供給量を43重量%とし、チップEの供給量
14重量%とした。しかる後、混合ミキサー内
混合したチップC,D,Eの混合原料を、第三押出
機の直上のホッパに、定量スクリューフィー
ダーで連続的に別々に供給した。そして、供
給されたチップC,D,E(混合済みのもの)を、単
式の第三押出機によりTダイから溶融押出し
た。なお、第二押出機においては、第一ゾ
ンの温度、第二ゾーンの温度をともに200℃
調整した。また、第一押出機による押出し
第二押出機による押出しと同様に、Tダイか
らの押出を安定させるために、押出機とTダ
との間にヘリカルタイプかつ並列タイプの
アポンプを介在させた。加えて、第三押出
の押出温度についても、第一押出機、第二
出機の押出温度と同様に、PID制御方式によ
温度制御を行った。
なお、上記各押出機による樹脂の押出に いては、未延伸フィルムの形成における第 ~第三押出機の吐出量は、第一層/第二層/第 層/第四層/第五層の厚み比が、6/2/34/2/6とな ように調整した。また、Tダイの押出温度に ついても、第一~第三押出機と同様に、PID制 方式による温度制御を行った。
しかる後、得られた未延伸フィルムを、1 10℃に予熱処理し、延伸温度90℃で横方向に 率4.0倍に延伸した後、60℃で15秒熱固定処理 施し、冷却して両縁部を裁断除去すること よって、約50μmの二軸延伸フィルムを1000m以 上に亘って連続的に製膜してミルロールを作 製した。得られた二軸延伸後の積層フィルム を、厚み方向に薄くスライスして電子顕微鏡 にて観察したところ、第一層、第二層、第三 層、第四層、第五層の厚みは、それぞれ、約 6μm、約2μm、約34μm、約2μm、約6μmであった。
なお、フィルムを1000m連続製造したとき フィルム表面温度の変動幅は、予熱工程で 均温度±0.8℃、延伸工程で平均温度±0.6℃、 処理工程で平均温度±0.5℃の範囲内であっ 。さらに、得られたミルロールを、幅400mm、 長さ1000mにスリットして、3インチ紙管に巻き 取り、複数本のポリスチレン系混合樹脂積層 フィルムロール(スリットロール)を得た。そ て、得られた複数本のスリットロール(すな わち、同一のミルロールから得られたもの) 用いて、以下の方法により特性の評価を行 た。なお、以下のスキン層厚みの変動率、 大収縮方向の熱収縮率、ミシン目易カット 、ブロッキング温度、およびヘイズの測定 おいては、フィルムの巻き終わりから2m以内 に1番目の試料切り出し部を設け、1番目の試 切り出し部から約100m毎に2番目から10番目の 試料切り出し部を設け、フィルムの巻き始め から2m以内に11番目の試料切り出し部を設け それらの1番目から11番目までの各試料切り し部から試料フィルムを切り出した。評価 果を表4~6に示す。
[スキン層厚みの変動率]
各切り出し部から切り出したフィルムを、
み方向に薄くスライスし、RuO 4
(四酸化ルテニウム)を用いて染色した後、透
型の電子顕微鏡を利用して、第一層および
五層の各厚みを測定した。そして、全ての
料のスキン層厚み中の最大・最小を求め、
れらの最大・最小の内の平均スキン層厚み
の差の大きい方と平均スキン層厚みとの差
算出し、その差の平均スキン層厚みに対す
割合(%)を算出することによって、平均スキ
層厚みに対するスキン層厚みの変動率を求
た。
[最大収縮方向の熱収縮率]
フィルムを長手方向およびその直交方向に
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、直ちに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3によって最大収縮方向の熱
縮率を算出した。なお、最も収縮率の大き
方向を最大収縮方向とした。
熱収縮率(%)=100×(収縮前の長さ-収縮後の長
)í(収縮前の長さ) ・・・3
[溶剤接着強度]
得られたフィルムロールを全長に亘って幅2
73mmにスリットして、再びロール状に巻回し
チューブ成形装置を用い、フィルムの両ス
ット端のうち片端に、1,3-ジオキソランを、
縁部分には付着しないようにして2±1mm幅で
面塗布し(塗布量:3.0±0.3g/m 2
)、直ちにフィルムを折り曲げて両スリット
部を重ね合わせて接着し、チューブに加工
た(加工速度:10m/分)。しかる後、そのチュー
を平らに潰した状態でロール状に巻き取っ
。さらに、そのチューブロールから、約100m
間隔で試料を切り出した。1番目の試料切り
し部は、チューブの巻き終わり部分(巻き終
りから0m)とし、最終の切り出し部は、チュ
ブの巻き始め部分(巻き始めから0m)として、
全部で11の試料を採取した。各試料切り出し
から得たチューブ状試料を、接着箇所が中
になるように切り開いて、フィルム状試料
した。そして、そのフィルム状試料から、
さ100mm、幅15mmのフィルム状試験片(n=10)を切
出して、このフィルム状試験片を、チャッ
間距離を50mmとした引張試験機(ボールドウ
ン社製「STM-T」)に、溶剤接着部がチャック
士の中央に位置するようにセットし、温度23
℃、引張速度200mm/分の条件で引張試験を行い
、接着部分の剥離強度を測定することによっ
て溶剤接着強度を求めた。なお、各試料切り
出し部から10個の試料を切り出し、各試料切
出し部における10個の試料の溶剤接着強度
平均値を、その切り出し部における試料の
剤接着強度とした。また、表6においては、
剤接着強度平均値、最大値、最小値を示し
。
[ミシン目易カット性]
各切り出し部から切り出したフィルムに、
め東洋インキ製造(株)の草・金・白色のイ
キで3色印刷した。印刷したフィルムに、1,3-
ジオキソランで両端部を接着することにより
、チューブ状のラベルを作成した。ラベルの
サイズは、折径109mm、ラベル長さ90mmとした。
しかる後、上記したラベルに、ラベルの主収
縮方向に対して直角な方向にミシン目を入れ
た。すなわち、2つ折りにしたラベルの下に
さ1mmのボール紙を2枚重ねて敷き、テストシ
ラー(西部機械社製)にミシン刃(1mmピッチの
が1mm間隔で付いている全長100mmの刃)を装着
、ゲージ圧2kg/cm 2
でミシン刃をラベルに圧着して、2つ折りに
たラベルの端部より5mmの位置にラベル端部
平行にミシン目を入れた。ラベルには、長
1mmの孔が1mm間隔で配設されたミシン目が、
ベル全長に亘り2本並列に設けられ、2本のミ
シン目の間隔は10mmであった。そして、Fuji As
tec Inc製スチームトンネル(型式:SH-1500-L)を用
、通過時間2.5秒、ゾーン温度80℃(表示)で蒸
気圧1kg/cm 2
(圧力ゲージ表示:98kPa)の水蒸気を吹き付けて
ベルを熱収縮させることにより、500mLのペ
トボトル(丸型、胴直径62mm、ネック部の最小
直径25mm)に装着した。なお、このとき、直径
約40mmの部分(肩部)がラベルの一方の端にな
ようにした。その後、このボトルに水を約5
00mL充填し、5℃で12時間冷蔵し、冷蔵庫から
り出した直後のボトルのラベルのミシン目
指先で引き裂き、縦方向にきれいに裂けて
ベルをボトルから外すことができた本数を
え、全サンプル50本に対する割合(%)を示した
。
[耐ブロッキング温度]
各切り出し部から各切り出し部から切り出
たフィルムを用いて、上記したミシン目易
ット性と同様な方法によってペットボトル(
345ml四角ボトル)にラベルを装着し、そのラベ
ルを装着したペットボトルに水を充填した。
一方、ヒートプレート上に、幅約2cm、長さ約
2cm、高さ約1cmの金属(鉄)片を設置し、その金
片の温度が50±1℃になるように調整した。
して、水を充填したペットボトルを横向き
し、平面の部
分を金属片の上に載せて10秒間保持した。し
る後、直ちにボトルを持ち上げ、接触部分
ラベルの状態を、下記基準にしたがって目
により判定した。そして、ヒートプレート
温度を上昇させ、5℃毎に上記評価を繰り返
し行い、○判定となった最高温度を耐ブロッ
キング温度とした。
〇:ラベルに穴あきや歪みなし
×:ラベルに穴あきまたはゆがみが発生、また
は変色あり
[ヘイズ]
各切り出し部から切り出したフィルムにつ
て、JIS K7136に準拠し、ヘイズ
メータ(日本電色工業株式会社製、300A)を用い
て測定した。なお、測定は2回行い、その平
値を求めた。
[実施例2]
第一層~第五層の形成において、押出機とT
イとの間に介在させるギアポンプをヘリカ
タイプかつ並列タイプから、単純な並列タ
プに変更した以外は実施例1と同様にして、
リスチレン系樹脂積層フィルムロールを得
。そして、得られたフィルムロールの特性
実施例1と同様の方法によって評価した。評
価結果を表4~6に示す。
[実施例3]
実施例1と同様にして得られた未延伸フィル
ムを横方向に延伸する際に、延伸温度を約95
とし、倍率を5.1倍に変更した以外は実施例1
と同様にして、ポリスチレン系樹脂積層フィ
ルムロールを得た。そして、得られたフィル
ムロールの特性を実施例1と同様の方法によ
て評価した。評価結果を表4~6に示す。
[比較例1]
第一層~第五層の形成において、押出機とT
イとの間にギアポンプを介在させなかった
外は実施例1と同様にして、ポリスチレン系
脂積層フィルムロールを得た。そして、得
れたフィルムロールの特性を実施例1と同様
の方法によって評価した。評価結果を表4~6に
示す。
[比較例2]
第一層、第三層の押出において、押出機の
一ゾーンの温度を200℃にした以外は実施例1
と同様にして、ポリスチレン系樹脂積層フィ
ルムロールを得た。そして、得られたフィル
ムロールの特性を実施例1と同様の方法によ
て評価した。評価結果を表4~6に示す。
[比較例3]
未延伸の樹脂シートを形成する際に、第一
、第二層、第四層、第五層を形成すること
く第三層のみの単層構造とした以外は実施
1と同様にして、ポリスチレン系樹脂フィル
ムロールを得た。そして、得られたフィルム
ロールの特性を実施例1と同様の方法によっ
評価した。評価結果を表4~6に示す。なお、
較例3のフィルムは、1,3-ジオキソランを塗布
すると溶解してしまうため、耐ブロッキング
温度については、1,3-ジオキソランではなく
インパルスシーラーを用いて接着したもの
評価した。
[比較例4]
第一層~第五層の形成において、押出機とT
イでの温度制御を、PID制御からON-OFF制御に
更した以外は実施例1と同様にして、ポリス
レン系樹脂積層フィルムロールを得た。そ
て、得られたフィルムロールの特性を実施
1と同様の方法によって評価した。評価結果
を表4~6に示す。
[実施例のフィルムロールの効果]
表4~6から、実施例のフィルムロールは、い
れも、スキン層厚みの変動が小さく、熱収
性、ミシン目易カット性、耐ブロッキング
、溶剤接着強度がいずれも良好であり、か
、その変動が小さく、ホットウォーマーで
存する容器のラベルの作成用途に適してい
ことが分かる。これに対して、比較例のフ
ルムロールは、熱収縮率が大きかったり、
キン層厚みの変動が大きいために、熱収縮
、ミシン目易カット性、耐ブロッキング性
溶剤接着強度のバラツキが大きかったりし
、ホットウォーマーで保存する容器のラベ
の作成用途には適さないことが分かる。
本発明のポリスチレン系樹脂積層フィル ロールは、上記の如く優れた性能を有する のであるので、各種の容器のラベル作成用 に好適に用いることができる。
Next Patent: AIR COOLING SYSTEM WITH AUTOMATIC DEFROSTING FUNCTION
