説明

シュリンクフィルムおよびシュリンクラベル

【課題】ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系樹脂の異種ポリマーの積層シュリンクフィルムにおいて、高い層間強度を発揮するシュリンクフィルムを提供する。
【解決手段】本発明のシュリンクフィルムは、非晶性ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂組成物Aから構成される表面層(A層)、反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂を35重量%以上含有し、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物Bから構成される中間層(B層)、および、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物Cから構成される中心層(C層)が、A層/B層/C層/B層/A層の順に、他の層を介さずに積層された積層構造を有しており、かつ、樹脂組成物A〜Cの、各樹脂組成物間の、220℃における溶融粘度の差の絶対値が300Pa・s以下であり、200〜240℃における温度−溶融粘度直線の傾きの差の絶対値が7Pa・s/℃以下であることを特徴としている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、層間強度を向上させた、異種積層シュリンクフィルムに関する。詳しくは、低比重かつ収縮特性に優れた、ポリオレフィン系樹脂からなるフィルム層とポリエステル系樹脂からなるフィルム層を有する積層シュリンクフィルムであって、なおかつ、優れた層間強度を有するシュリンクフィルムに関する。また、該シュリンクフィルムに印刷層を設けたシュリンクラベルに関する。
【背景技術】
【0002】
現在、プラスチックフィルムの分野においては、フィルムに様々な異なる機能を付与する目的で、異なる樹脂素材を積層した異種積層フィルムが広く用いられている。例えば、ポリエステル系樹脂とポリスチレン系樹脂を積層させた熱収縮性フィルムが知られている(例えば、特許文献1〜6参照)。
【0003】
また、一方、比重が小さく軽量で、回収時に比重の違いを利用してPETボトルなどとの分別が容易であるなどの観点から、中心層としてポリオレフィン樹脂を用い、さらに、接着性樹脂層を介してポリエステル系樹脂等の非ポリオレフィン樹脂からなる表面層を設けることにより、低温収縮性、センターシール性、印刷性等などの特性を改良したポリオレフィン系樹脂とポリエステル系樹脂の積層フィルムからなる熱収縮性ラベル用フィルムが知られている(例えば、特許文献7参照)。
【0004】
しかしながら、上記ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系樹脂からなる積層フィルムは、層間強度が十分とはいえず、例えば、シュリンクラベル用途に用いた時には熱収縮させるとセンターシールした部分(接着部分)をきっかけにラベル端部で層間剥離するなどの問題を有していた。即ち、中心層としてポリオレフィン樹脂を用い、表面層としてポリエステル系樹脂を用いた積層構成を有するシュリンクフィルムであって、低密度、収縮特性と実用に耐える層間強度を両立した優れたシュリンクフィルムは得られていないのが現状である。
【0005】
【特許文献1】特開2006−159901号公報
【特許文献2】特開2006−159902号公報
【特許文献3】特開2006−159903号公報
【特許文献4】特開2006−159906号公報
【特許文献5】特開2006−15745号公報
【特許文献6】特開2006−123482号公報
【特許文献7】特開平11−262981号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系樹脂の異種ポリマーの積層シュリンクフィルムにおいて、高い層間強度を発揮するシュリンクフィルムを提供することにある。また、該シュリンクフィルムを用いたシュリンクラベルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、ポリオレフィン系樹脂から構成される中心層、ポリエステル系樹脂から構成される表面層の間に、反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂を特定量含み、ポリオレフィン系樹脂から構成される中間層を設けた3種5層の積層構成とし、さらに各層を構成する樹脂組成物の溶融粘度を特定の関係に制御することにより、優れた層間強度を有する異種積層フィルムを得ることができることを見出し、本発明を完成した。
【0008】
すなわち、本発明は、非晶性ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂組成物Aから構成される表面層(A層)、反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂を35重量%以上含有し、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物Bから構成される中間層(B層)、および、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物Cから構成される中心層(C層)が、A層/B層/C層/B層/A層の順に、他の層を介さずに積層された積層構造を有しており、かつ、樹脂組成物A、樹脂組成物B、樹脂組成物Cが、以下の(1)及び(2)の関係を満たすことを特徴とするシュリンクフィルムを提供する。
(1)樹脂組成物間の、220℃における溶融粘度(キャピラリーレオメータ法、剪断速度100秒-1)の差の絶対値が300Pa・s以下である。
(2)樹脂組成物間の、200〜240℃における温度−溶融粘度直線の傾きの差の絶対値が7Pa・s/℃以下である。
【0009】
さらに、本発明は、樹脂組成物Bに含まれる反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂が、ジカルボン酸無水物変性ポリオレフィン系樹脂である前記のシュリンクフィルムを提供する。
【0010】
さらに、本発明は、樹脂組成物Cが、メタロセン触媒を用いて重合して得られたポリプロピレンを主成分とする前記のシュリンクフィルムを提供する。
【0011】
さらに、本発明は、前記のシュリンクフィルムの少なくとも一方の面側に印刷層を設けたシュリンクラベルを提供する。
【発明の効果】
【0012】
本発明のシュリンクフィルムは、ポリオレフィン系樹脂からなる中心層を有するため、比重が小さく軽量で、シュリンクラベルとして用いたときには回収時に比重の違いを利用してPETボトルなどと容易に分別ができる。さらに、ポリエステル系樹脂からなる表面層を有することにより、収縮特性、強度特性にも優れている。なおかつ、各層の層間強度が高く、製造工程、流通過程において、層間剥離によるトラブルが生じない。また、透明性にも優れている。このため、PETボトルなどの容器に装着するシュリンクラベルとして有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下に、本発明のシュリンクフィルムについて、さらに詳細に説明する。
【0014】
本発明のシュリンクフィルムは、ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂組成物Aから構成される表面層(以下、「A層」と称する)、反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂を含み、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物Bから構成される中間層(以下、「B層」と称する)、および、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物Cから構成される中心層(以下、「C層」と称する)を少なくとも有する。なお、本願にいう「主成分とする」とは、特に限定がない限り、それぞれの樹脂組成物中の含有量が、樹脂組成物の総重量に対して50重量%以上であることをいい、より好ましくは60重量%以上であることをいう。
【0015】
本発明のシュリンクフィルムは、上記A〜C層を、A層(表面層)/B層(中間層)/C層(中心層)/B層(中間層)/A層(表面層)の順に、他の層を介さずに積層された3種5層の積層構造を有している。なお、C層の両側に設けられたA層、B層は、それぞれ同一の樹脂組成からなる層であってもよいし、異なる組成の層(例えば、A1層とA2層)であってもよい。本発明のシュリンクフィルムは、上記3種5層のフィルム層のみから構成されるフィルムであってもよいし、上記3種5層積層フィルムの製膜工程でインラインで設けることができる層であれば、上記3種5層構成フィルム以外の層を有していてもよい。このような層としては、例えば、アンカーコート層、易接着層、帯電防止剤層などのコーティング層が挙げられる。
【0016】
[樹脂組成物A]
本発明のシュリンクフィルムにおける表面層(A層)は、非晶性ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂組成物Aから構成される。上記非晶性ポリエステル系樹脂は、実質的に非晶性のポリエステル系樹脂である。
【0017】
上記の「実質的に非晶性」とは、示差走査熱量測定(DSC)法(10℃/分の昇温スピードで測定)により測定した結晶化度の値が10%以下のものであり、好ましくは5%以下、より好ましくは、上記DSC法による融点(融解ピーク)がほとんど見うけられないもの(すなわち、結晶化度0%)である。上記、結晶化度は、DSC測定より得られる結晶融解熱の値から、X線法等により固定した結晶化度の明確なサンプルを標準として、算出することができる。なお、結晶融解熱は、例えば、セイコーインスツルメンツ社製DSC(示差走査熱量測定)装置を用い、試料量10mg、昇温速度10℃/分で、窒素シールを行い、一度融点以上まで昇温し、常温まで降温した後、再度昇温したときの融解ピークの面積から求めることができる。結晶化度は、単一の樹脂から測定されることが好ましいが、混合状態で測定される場合には、混合される樹脂の融解ピークを差し引いて、対象となるポリエステル系樹脂の融解ピークを求めればよい。
【0018】
上記非晶性ポリエステル系樹脂は、実質的に非晶性であって、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、例えば、ジカルボン酸成分とジオール成分とで構成される種々のポリエステルが挙げられる。
【0019】
ジカルボン酸成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、5−t−ブチルイソフタル酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸、トランス−3,3’−スチルベンジカルボン酸、トランス−4,4’−スチルベンジカルボン酸、4,4’−ジベンジルジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,3−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、2,2,6,6−テトラメチルビフェニル−4,4’−ジカルボン酸、1,1,3−トリメチル−3−フェニルインデン−4,5−ジカルボン酸、1,2−ジフェノキシエタン−4,4’−ジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、及びこれらの置換体等の芳香族ジカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、イコサン二酸、ドコサン二酸、1,12−ドデカンジオン酸、及びこれらの置換体等の脂肪族ジカルボン酸;1,4−デカヒドロナフタレンジカルボン酸、1,5−デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,6−デカヒドロナフタレンジカルボン酸、シス−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、トランス−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、及びこれらの置換体等の脂環式ジカルボン酸などが挙げられる。これらのジカルボン酸成分は、単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。
【0020】
ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、1,6−ヘキサンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、1,8−オクタンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2,4−ジメチル−1,3−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の脂肪族ジオール;1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール等の脂環式ジオール;2,2−ビス(4’−β−ヒドロキシエトキシジフェニル)プロパン、ビス(4’−β−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホン等のビスフェノール系化合物のエチレンオキシド付加物、キシリレングリコール等の芳香族ジオールなどが挙げられる。これらのジオール成分は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
【0021】
上記非晶性ポリエステル系樹脂は、上記以外にも、p−オキシ安息香酸、p−オキシエトキシ安息香酸等のオキシカルボン酸;安息香酸、ベンゾイル安息香酸等のモノカルボン酸;トリメリット酸等の多価カルボン酸;ポリアルキレングリコールモノメチルエーテル等の1価アルコール;グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の多価アルコールなどの構成単位を含んでいてもよい。
【0022】
樹脂組成物Aに用いられる非晶性ポリエステル系樹脂としては、上記の中でも、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(EG)を用いたポリエチレンテレフタレート(PET)において、ジカルボン酸成分及び/又はジオール成分の一部を他のジカルボン酸成分及び/又はジオール成分に置き換えた変性PETが好ましく例示される。上記変性PETに用いられるジカルボン酸成分としては、例えば、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、イソフタル酸などが挙げられる。また、ジオール成分としては、1,4−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)、ネオペンチルグリコール(NPG)、ジエチレングリコールなどが挙げられる。
【0023】
上記変性PETとしては、具体的には、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてEGを主成分、CHDMを共重合成分として用いた共重合ポリエステル(以後、CHDM共重合PETという)やネオペンチルグリコール(NPG)を共重合成分として用いた共重合ポリエステル(以後、NPG共重合PETという)が、コスト、生産性等の観点で好ましい。さらに、低温収縮性向上の観点で、ジエチレングリコールを共重合していてもよい。
【0024】
上記変性PETにおいて、変性に用いる共重合成分の共重合比率(全ジカルボン酸成分に対する共重合ジカルボン酸成分の比率、または、全ジオール酸成分に対する共重合ジオール酸成分の比率)は、層間強度を一層向上させる観点から、15モル%以上(例えば、15〜40モル%)が好ましい。中でも、例えば、CHDM共重合PETの場合、CHDMの共重合の割合は、ジオール成分中(即ち、テレフタル酸100モル%に対して)、20〜40モル%(EGが60〜80モル%)が好ましく、さらに好ましくは25〜35モル%(EGが65〜75モル%)である。また、NPG共重合PETの場合、ジオール成分中、15〜40モル%(EGが60〜85モル%)が好ましい。また、さらにEG成分の一部(好ましくは、10モル%以下)をジエチレングリコールに置き換えてもよい。
【0025】
上述のように、ポリエステルを変性し非晶性とすることにより、A層の溶融温度での流動性を低下させ、B層の挙動と近づけることができるため、層間強度が向上する。
【0026】
上記非晶性ポリエステル系樹脂の重量平均分子量は、溶融挙動を好ましい範囲に制御する観点から、50000〜90000が好ましく、より好ましくは60000〜80000である。さらに、NPG共重合PETの場合、50000〜80000が好ましく、より好ましくは60000〜70000である。
【0027】
上記非晶性ポリエステル系樹脂のIV値(固有粘度)は、層間強度の観点から、0.70(dl/g)以上が好ましく、より好ましくは0.7〜0.9(dl/g)、さらに好ましくは0.75〜0.85(dl/g)である。また、非晶性ポリエステル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、収縮適性の観点から、70〜100℃が好ましく、より好ましくは70〜80℃である。
【0028】
上記の非晶性ポリエステル系樹脂としては、既存品を用いることも可能であり、例えば、Eastman Chemical社製「Eastar Copolyester」、「EMBRACE」(以上、CHDM共重合PET);ベルポリエステルプロダクツ(株)製「ベルペット」(NPG共重合PET)等が市場で入手できる。
【0029】
本発明のA層を構成する樹脂組成物の総重量に対する非晶性ポリエステル系樹脂の含有量は、収縮適性(収縮率)や比重等の観点から、50〜100重量%が好ましく、より好ましくは80〜100重量%である。
【0030】
樹脂組成物Aとしては、必要に応じてその他の添加剤、例えば、滑剤、充填剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤等を含んでいてもよい。
【0031】
[樹脂組成物B]
本発明のシュリンクラベルにおける中間層(B層)は、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物Bから構成される。また、樹脂組成物Bは、必須の構成成分として、反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂を含有する。
【0032】
上記反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂における、反応性官能基とは、ポリエステルのエステル結合部分と反応または相互作用(水素結合など)する官能基であり、特に限定されないが、例えば、カルボキシル基(カルボン酸無水物も含む)、水酸基、オキサゾリン基、イソシアネート基、エポキシ基などが挙げられる。中でも、層間強度向上の観点から、ジカルボン酸無水物基(無水ジカルボン酸変性)、エポキシ基(エポキシ変性)が好ましく、マレイン酸無水物基(無水マレイン酸変性)が特に好ましい。
【0033】
上記の反応性官能基は、ポリオレフィン系のポリマー主鎖にグラフト化されていても良いし、共重合によりポリマー主鎖中に導入されていてもよい。なお、本発明において、「変性」という場合には、「グラフト化されたもの」及び「共重合されたもの」の両方を含むものとする。
【0034】
即ち、反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂としては、ジカルボン酸無水物変性ポリオレフィン系樹脂が好ましく、さらに好ましくは無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂(無水マレイン酸グラフトポリオレフィン系樹脂または無水マレイン酸共重合ポリオレフィン系樹脂)である。中でも、特に好ましくは、無水マレイン酸グラフトポリオレフィン系樹脂である。
【0035】
上記反応性官能基がグラフト化により導入されている場合、例えば、無水マレイン酸グラフトポリオレフィンにおいては、反応性官能基(マレイン酸無水物基)はポリオレフィン系樹脂の主鎖を構成する炭素中の0.1〜20%程度の炭素にグラフトしていることがが好ましく、より好ましくは0.5〜10%程度である。
【0036】
上記反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂の骨格となるポリオレフィン樹脂成分は、具体的には、特に限定されないが、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン(アクリル変性など)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、メタロセン触媒系LLDPE(mLLDPE)などのポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、環状オレフィンコポリマー(COC)などが好ましい。中でも、特に好ましくはアクリル変性ポリプロピレン(最も好ましくは、プロピレン−アクリル酸共重合体)である。
【0037】
上記反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂の重量平均分子量は、溶融挙動を好ましい範囲に制御する観点から、10万〜50万が好ましく、より好ましくは20万〜40万である。中でも、無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂の場合、10万〜40万が好ましく、より好ましくは20万〜30万である。
【0038】
上記反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂としては、市販品を用いてもよく、例えば、三菱化学(株)製「モディックAP」(無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂)、三井化学(株)製「アドマー」(無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂)、アルケマ製「オレヴァック」(無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂)、アルケマ製「ボンダイン」(アクリル酸・無水マレイン酸共重合ポリオレフィン樹脂)、アルケマ製「ロタダー」(アクリル酸・グリシジルメタクリレート共重合ポリオレフィン)などが挙げられる。
【0039】
上記反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂の、樹脂組成物B中の含有量は、樹脂組成物Bの総重量に対して、35〜100重量%であり、接着性(層間強度)の観点から、好ましくは40〜100重量%である。上記含有量が35重量%未満の場合には、官能基を有する樹脂成分が海島構造の島となる分散構造をとり、官能基の効果が小さくなり、A層とB層の層間強度が低下して、層間剥離が生じやすくなる。
【0040】
樹脂組成物Bの主成分であるポリオレフィン系樹脂は、上記官能基を有するポリオレフィン系樹脂(単独又は混合樹脂)であってもよいし、上記官能基を有するポリオレフィン系樹脂とそれ以外のポリオレフィン系樹脂の混合樹脂であってもよい。樹脂組成物Bが2種以上のポリオレフィン系樹脂から構成される場合には、樹脂組成物B中のポリオレフィン系樹脂の合計量が樹脂組成物Bに対して50重量%以上であればよい。ポリオレフィン系樹脂の含有量は50〜100重量%であり、より好ましくは80〜100重量%である。樹脂組成物B中のポリオレフィン系樹脂の含有量が50重量%未満では、B層とC層の層間強度が低下して、層間剥離が生じやすくなる。
【0041】
上記官能基を有するポリオレフィン系樹脂以外のポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレン、ポリメチルペンテン(PMP)等の単独重合体;エチレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体等の共重合体(エラストマーを含む);環状オレフィンとα−オレフィン(エチレン、プロピレン等)との共重合体又はそのグラフト変性物、環状オレフィンの開環重合体若しくはその水添物又はそれらのグラフト変性物等の非晶性環状オレフィン系重合体等が挙げられる。上記の中でも、層間強度の観点から、ポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体が好ましく、特に好ましくは、メタロセン触媒により重合して得られたポリプロピレン(メタロセン触媒系ポリプロピレン)、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体である。また、これらのポリオレフィン系樹脂は単独で又は2種以上混合して使用できる。
【0042】
上記プロピレン−α−オレフィン共重合体の共重合成分として用いられるα−オレフィンは、エチレンや、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセンなどの炭素数4〜20程度のα−オレフィンが挙げられる。これらの共重合成分は単独で又は2種以上混合して使用できる。上記の中でも好ましいものとしては、エチレンを共重合成分とするエチレン−プロピレンランダム共重合体が挙げられる。このエチレン−プロピレンランダム共重合体において、エチレンとプロピレンの比率は、例えば、(前者/後者(重量比)=2/98〜5/95(好ましくは3/97〜4.5/95.5)程度の範囲から選択することができる。
【0043】
さらに、エチレン−プロピレンランダム共重合体としては、60〜80℃程度の低温収縮性及び熱収縮時の容器へのフィット性を向上しうる点で、メタロセン触媒を用いて共重合して得られる共重合体が好ましい。また、低温収縮性やフィルムの腰の強度の観点から、アイソタクチックインデックスが90%以上のものが好適である。上記メタロセン触媒としては、公知乃至慣用のオレフィン重合用メタロセン触媒を用いることができる。共重合方法としては、特に制限されず、スラリー法、溶液重合法、気相法などの公知の重合方法を採用することができる。
【0044】
上記ポリオレフィン系樹脂としては、日本ポリプロ(株)製「ウィンテック WFX6」(メタロセン触媒系ポリプロピレン)、三菱化学(株)製「ゼラス #7000、#5000」(プロピレン−α−オレフィン共重合体)、日本ポリエチレン(株)製「カーネル」などが市販品として入手可能である。
【0045】
上記オレフィン系樹脂の重量平均分子量は、溶融挙動を好ましい範囲に制御する観点から、10万〜50万が好ましく、より好ましくは20万〜40万である。
【0046】
上記ポリオレフィン系樹脂の、融点は100〜150℃が好ましく、より好ましくは120〜140℃である。また、メルトフローレート(MFR)は0.1〜10(g/10分)が好ましく、より好ましくは1〜5(g/10分)である。融点やMFRが上記範囲を外れる場合には、ポリエステル系樹脂との製造条件の違いが大きくなり、共押出によるシート化やその後の延伸が困難となり、フィルム破れなどの生産性低下や、配向が十分に進まず収縮性の低下を招く場合がある。
【0047】
樹脂組成物Bには、高収縮性とするために、石油樹脂、テルペン系樹脂などの粘着付与剤(タッキファイヤ)を含んでいてもよい。粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂(ロジン、重合ロジン、水添ロジン及びそれらの誘導体、樹脂酸ダイマーなど)、テルペン系樹脂(テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、テルペン−フェノール樹脂など)、石油樹脂(脂肪族系、芳香族系、脂環族系)などが挙げられる。中でも、石油樹脂が好ましい。粘着付与剤は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。粘着付与剤を添加する場合の添加量は、樹脂組成物Bの総重量に対して、50重量%未満(例えば、10〜30重量%)が好ましい。添加量が50重量%以上では、シュリンク性能をかえって損なったり、フィルムが脆くなったりする場合がある。また、10重量%未満では添加の効果が小さい場合がある。上記粘着付与剤としては、荒川化学(株)製「アルコン」などが市販品として入手可能できる他、石油樹脂含有のポリオレフィン系樹脂(例えば、日本ポリプロ(株)製「ウィンテック 1987FC」:メタロセン触媒系ポリプロピレン(70重量%)/ポリエチレン(5重量%)/石油樹脂25重量%の混合樹脂)を用いることもできる。
【0048】
なお、本発明のシュリンクフィルムのB層(即ち、樹脂組成物B)には、本願発明の効果を損なわない範囲内で、回収原料を含んでいてもよい。その場合の回収原料の配合量は樹脂組成物Bの全重量に対して1〜30重量%程度である。なお、回収原料とは、製品化の前後やフィルムエッジなどの非製品部分、中間製品から製品フィルムを採取した際の残余部分や規格外品などのフィルム屑、ポリマー屑からなるリサイクル原料である(ただし、本発明のシュリンクフィルムの製造より生じたものに限る)。
【0049】
[樹脂組成物C]
本発明のシュリンクフィルムにおける中心層(C層)は、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物Cから構成される。
【0050】
樹脂組成物Cを構成するポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレン、ポリメチルペンテン(PMP)等の単独重合体;エチレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体等の共重合体(オレフィン系エラストマーを含む);環状オレフィンとα−オレフィン(エチレン、プロピレン等)との共重合体又はそのグラフト変性物、環状オレフィンの開環重合体若しくはその水添物又はそれらのグラフト変性物等の非晶性環状オレフィン系重合体等が挙げられる。上記の中でも、収縮特性や層間強度の観点から、ポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体が好ましく、特に好ましくは、メタロセン触媒により重合して得られたポリプロピレン(メタロセン触媒系ポリプロピレン)、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体である。また、これらのポリオレフィン系樹脂は単独で又は2種以上混合して使用できる。
【0051】
上記プロピレン−α−オレフィン共重合体の共重合成分として用いられるα−オレフィンは、エチレンや、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセンなどの炭素数4〜20程度のα−オレフィンが挙げられる。これらの共重合成分は単独で又は2種以上混合して使用できる。上記の中でも好ましいものとしては、エチレンを共重合成分とするエチレン−プロピレンランダム共重合体が挙げられる。このエチレン−プロピレンランダム共重合体において、エチレンとプロピレンの比率は、例えば、(前者/後者(重量比)=2/98〜5/95(好ましくは3/97〜4.5/95.5)程度の範囲から選択することができる。
【0052】
さらに、エチレン−プロピレンランダム共重合体としては、60〜80℃程度の低温収縮性及び熱収縮時の容器へのフィット性を向上しうる点で、メタロセン触媒を用いて共重合して得られる共重合体が好ましい。また、低温収縮性やフィルムの腰の強度の観点から、アイソタクチックインデックスが90%以上のものが好適である。上記メタロセン触媒としては、公知乃至慣用のオレフィン重合用メタロセン触媒を用いることができる。共重合方法としては、特に制限されず、スラリー法、溶液重合法、気相法などの公知の重合方法を採用することができる。
【0053】
上記ポリオレフィン樹脂としては、日本ポリプロ(株)製「ウィンテック WFX6、1987FC」、三菱化学(株)製「ゼラス #7000、#5000」、日本ポリエチレン(株)製「カーネル」などが市販品として入手可能である。
【0054】
上記オレフィン系樹脂の重量平均分子量は、溶融挙動を好ましい範囲に制御する観点から、10万〜50万が好ましく、より好ましくは20万〜40万である。
【0055】
上記ポリオレフィン系樹脂の、融点は100〜150℃が好ましく、より好ましくは120〜140℃である。また、メルトフローレート(MFR)は0.1〜10(g/10分)が好ましく、より好ましくは1〜5(g/10分)である。融点やMFRが上記範囲を外れる場合には、ポリエステル系樹脂との製造条件の違いが大きくなり、共押出によるシート化やその後の延伸が困難となり、フィルム破れなどの生産性低下や、配向が十分に進まず収縮性の低下を招く場合がある。
【0056】
なお、特に限定されないが、樹脂組成物Cを構成するポリオレフィン系樹脂としては、樹脂組成物Bに用いられる樹脂として例示した官能基を有するポリオレフィン系樹脂は用いない方が好ましい。本発明におけるC層は厚みの厚い層であるため、比較的高価な官能基を有するポリオレフィン系樹脂をC層として用いる場合にはコストアップとなる場合や収縮特性が低下する場合がある。また、官能基を有しないポリオレフィン系樹脂を用いる方が、成型温度における延伸特性が良化する傾向にある。樹脂組成物Cに回収原料を添加する場合には、樹脂組成物C中に官能基を有するポリオレフィン系樹脂が含まれる場合があるが、その際でも、官能基を有するポリオレフィン系樹脂の含有量は、樹脂組成物Cの全量に対して、5重量%未満が好ましい。
【0057】
上記ポリオレフィン系樹脂の含有量は、樹脂組成物Cの総重量に対して、50重量%以上であり、好ましくは70〜100重量%、より好ましくは70〜80重量%である。樹脂組成物C中のポリオレフィン系樹脂の含有量が50重量%未満では、低比重とならない場合や収縮特性が低下する場合がある。なお、2種以上のポリオレフィン樹脂を用いる場合には、ポリオレフィン樹脂の合計量が上記の関係を満たしておればよい。
【0058】
樹脂組成物Cには、高収縮性、腰の強さの向上と自然収縮の防止のために、石油樹脂などの粘着付与剤(タッキファイヤ)を含んでいてもよい。上記粘着付与剤としては、樹脂組成物Bにおいて例示したものと同様の粘着付与樹脂を用いることができる。粘着付与剤を添加する場合の添加量は、樹脂組成物Cの総重量に対して、5〜30重量%が好ましく、より好ましくは10〜25重量%である。添加量が30重量%を超えると、シュリンクフィルムが脆くなる場合がある。また、5重量%未満では添加の効果が小さい場合がある。
【0059】
樹脂組成物Cとしては、上記の中でも、収縮性付与の観点から、メタロセン触媒系ポリプロピレン、メタロセン触媒系ポリプロピレン(主成分)と、石油樹脂及び/又はオレフィン系エラストマーとの混合樹脂が特に好ましく例示される。なお、上記オレフィン系エラストマーとしては、公知慣用のオレフィン系エラストマー(オレフィン系熱可塑性エラストマー等)が使用可能で、特に限定されないが、例えば、エチレン−プロピレン共重合エラストマー、エチレン−プロピレン−ジエン共重合エラストマー等のエチレン系エラストマー、ブタジエンゴム、イソプレンゴム等の共役ジエンゴムなどが好ましく例示される。
【0060】
なお、本発明のシュリンクフィルムは、C層(即ち、樹脂組成物C)には、本願発明の効果を損なわない範囲内で、回収原料を含んでいてもよい。その場合の回収原料の配合量は樹脂組成物Cの全重量に対して1〜30重量%程度である。
【0061】
[樹脂組成物A〜Cの溶融粘度特性]
本発明に用いられる樹脂組成物A〜Cのそれぞれの樹脂組成物間(即ち、AとB、BとC、CとAのすべて)の、220℃における溶融粘度の差(絶対値)は、300Pa・s以下(例えば、0〜300Pa・s)であり、より好ましくは250Pa・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100秒-1の値を用いた。上記溶融粘度の差が300Pa・sを超える場合には、共押出による積層の際に各層樹脂の流動特性が異なり、これに起因して樹脂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、層間強度が低下する傾向にある。
【0062】
本発明に用いられる樹脂組成物A〜Cのそれぞれの樹脂組成物間の、200〜240℃における温度−溶融粘度直線の傾きの差(絶対値)は7Pa・s/℃以下(例えば0〜7Pa・s/℃)であり、より好ましくは6Pa・s/℃以下である。上記温度−溶融粘度直線の傾きは溶融粘度の温度依存性を表し、測定手法および剪断速度は前記溶融粘度と同じである。溶融粘度の温度依存性の差が7Pa・s/℃よりも大きい場合には、溶融押出工程の温度変化に対する各層樹脂の流動挙動が異なってくるため、たとえ220℃における溶融粘度が近い場合であっても、共押出において、各層樹脂の流動特性などが異なり、層間強度が低下する。
【0063】
一般に、ポリエステル系樹脂とポリオレフィン系樹脂を共押出などにより積層しても高い層間強度を得られない傾向にあり、これに対しては、接着性樹脂層を介して積層することにより、両層の層間強度を向上させる改良が行われている。しかしながら、このように接着性樹脂層を介して積層させた場合であっても、収縮加工する場合には層間強度が低下することが生じるなどの問題があった。これらに対して、本発明においては、上記のように、さらに共押出の押出温度領域における溶融流動特性の近い樹脂の組み合わせを選択することによって、収縮加工を施す場合においても優れた層間強度を得られることがわかった。これは、積層時の流動特性の違いが層間強度に及ぼす影響が大きいためであると考えられる。即ち、共押出時の流動特性が大きく異なるポリマーを積層する場合には、押出後の積層フィルムのポリエステル系樹脂層とポリオレフィン系樹脂層の分子鎖の配向度合いなどが大きく異なるためフィルム層間に歪みが生じており、たとえ、接着性樹脂層を介して接着されていても十分な層間強度を発揮することはできない。
【0064】
本発明に用いられる樹脂組成物Aの220℃における溶融粘度(絶対値)は、特に限定されないが、300〜700Pa・sであり、さらに好ましくは300〜650Pa・sである。また、樹脂組成物Bの220℃における溶融粘度(絶対値)は、特に限定されないが、200〜500Pa・sであり、さらに好ましくは300〜450Pa・sである。さらに、樹脂組成物Cの220℃における溶融粘度(絶対値)は、特に限定されないが、200〜500Pa・sであり、さらに好ましくは300〜450Pa・sである。溶融粘度が上記範囲を超える場合には、流動性などの押出特性が悪く、口金スジが発生したり、積層厚みが不均一となる場合がある。また、上記範囲を下回る場合には、粘度が低すぎて、シート化や均一積層が困難となる場合がある。溶融粘度は用いるポリマーの構造、分子量の他、可塑剤を添加するなどによって制御することができる。例えば、可塑剤としては、前述のポリオレフィン系エラストマーを用いることも可能である。
【0065】
本発明に用いられる樹脂組成物Aの200〜240℃における温度−溶融粘度直線の傾き(絶対値)は、特に限定されないが、8〜16Pa・s/℃であり、さらに好ましくは8〜12Pa・s/℃である。また、樹脂組成物Bの200〜240℃における温度−溶融粘度直線の傾き(絶対値)は、特に限定されないが、2〜10Pa・s/℃であり、さらに好ましくは6〜10Pa・s/℃である。さらに樹脂組成物Cの200〜240℃における温度−溶融粘度直線の傾き(絶対値)は、特に限定されないが、2〜10Pa・s/℃であり、さらに好ましくは5〜10Pa・s/℃である。温度−溶融粘度直線の傾き、即ち、溶融粘度の温度依存性が上記範囲より大きい場合には、温度に敏感で、制御が困難な場合がある。これら溶融粘度の温度依存性は、用いるポリマーの構造、分子量の他、可塑剤を添加するなどによって制御することができる。
【0066】
[シュリンクフィルム]
本発明のシュリンクフィルムは、前述のとおり、A層(表面層)/B層(中間層)/C層(中心層)/B層(中間層)/A層(表面層)の順に、A〜C層が他の層を介さずに積層された3種5層の積層構造を含んだ積層構成である。具体的には、特に限定されないが、A/B/C/B/Aの積層構成が好ましく例示される。
【0067】
上記A/B/C/B/Aの3種5層積層構造は共押出により形成される。上記共押出の一般的方法は、それぞれ所定の温度に設定した複数の押出機に樹脂組成物A〜Cをそれぞれ投入し、Tダイ、サーキュラーダイなどから共押出する方法である。この際、マニホールドや合流ブロックを用いて、所定の積層構成とすることが好ましい。また必要に応じて、ギアポンプを用いて供給量を調節してもよく、さらにフィルターを用いて、異物を除去するとフィルム破れが低減できるため好ましい。なお、押出温度は、用いる樹脂組成物A〜Cの種類によっても異なり、特に限定されないが、各樹脂組成物の成型温度領域が近接していることが好ましい。具体的には、樹脂組成物A(A層)の押出温度は210〜240℃が好ましく、樹脂組成物B(B層)は190〜220℃、樹脂組成物C(C層)は180〜220℃が好ましい。上記共押出したポリマーを、冷却ドラムなどを用いて急冷することにより、未延伸積層フィルム(シート)を得ることができる。
【0068】
本発明のシュリンクフィルムは、収縮特性の観点から、1軸又は2軸に配向したフィルムであり、フィルム中のA/B/C/B/Aの5層が配向している必要がある。A/B/C/B/Aの5層が無配向の場合には、良好な収縮性を得ることができない。配向は1軸配向、2軸配向など特に限定されないが、フィルム幅方向(ラベルを筒状にした場合に周方向となる方向)に強く配向した、実質的に幅方向の1軸配向が好ましい。また、フィルムの長手方向(幅方向と直交する方向)に強く配向した実質的に長手方向の1軸配向フィルムであってもよい。
【0069】
上記1軸配向、2軸配向などの配向フィルムは、未延伸積層フィルムを延伸することにより作製できる。延伸としては、所望の配向に応じて選択でき、長手方向(縦方向;MD方向)および幅方向(横方向;TD方向)の2軸延伸でもよいし、長手、または、幅方向の1軸延伸でもよい。また、延伸方式は、ロール方式、テンター方式、チューブ方式の何れの方式を用いてもよい。延伸条件としては、用いる樹脂組成物A〜Cの種類によっても異なり、特に限定されないが、一般的には70〜110℃の範囲で、長手、幅の各方向に1.01〜8倍程度の倍率で行うことが好ましい。例えば、長手方向に1.01〜1.5倍(好ましくは1.05〜1.3倍)程度に延伸した後、幅方向に2〜8倍(好ましくは3〜6倍)程度延伸することが好ましい。
【0070】
本発明のシュリンクフィルムにおいて、A層(1層)の厚みは、特に限定されないが、3〜15μmが好ましく、より好ましくは5〜10μmである。A層厚みが15μmを超えると収縮が急激に起こる場合があり、3μm未満では収縮が不足する場合がある。
【0071】
本発明のシュリンクフィルムにおいて、B層(1層)の厚みは、特に限定されないが、3〜15μmが好ましく、より好ましくは5〜10μmである。B層厚みが15μmを超えると収縮が不均一となる場合があり、3μm未満では層の形成が困難となる場合がある。
【0072】
本発明のシュリンクフィルムにおいて、C層(1層)の厚みは、特に限定されないが、10〜70μmが好ましく、より好ましくは20〜30μmである。C層厚みが70μmを超えると収縮率が低下する場合があり、10μm未満では収縮が急激に起こる場合がある。
【0073】
本発明のシュリンクフィルムにおいて、全体厚みを100%とした場合、A層(2層分の合計)およびB層(2層分の合計)の厚み比は、それぞれ2〜50%が好ましい。また、C層の厚み比は40〜95%が好ましい。
【0074】
本発明のシュリンクフィルムの厚みは、特に限定されないが、20〜100μmが好ましく、より好ましくは20〜80μm、さらに好ましくは30〜60μmである。
【0075】
本発明のシュリンクフィルムにおいて、表面層(A層)は、ポリエステル系樹脂を主成分とするため、高収縮性であり、また表面に耐摩耗性、耐薬品性を付与することができる。中心層(C層)は、ポリオレフィン系樹脂を主成分とするため、シュリンクラベルが低比重となり、加えて、ラベルの急激な収縮を抑え収縮挙動を緩やかにすることができる。中間層(B層)は、A層及びC層の両層と密着性が高く、層間強度を向上させる役割を担う。これらの層を上述の積層構成で積層させ、さらに各層に用いる樹脂組成物の溶融粘度特性を特定の範囲に制御することによって、低密度でありながら高収縮であり、さらにシュリンク加工後においても高い層間強度を備えたシュリンクフィルム(または、それを用いたシュリンクラベル)を得ることができる。
【0076】
[シュリンクラベル]
本発明のシュリンクフィルムを基材として、その少なくとも一方の面側に印刷層を設けることによりシュリンクラベルとして好ましく用いることができる。また、上記シュリンクラベルとしては、印刷層の他にも、保護層、アンカーコート層、プライマーコート層、接着剤層(感圧性、感熱性など)などの樹脂層、コーティング層を設けてもよく、さらに、不織布、紙等の層を設けてもよい。本発明のシュリンクラベルの具体的構成としは、例えば、印刷層/A/B/C/B/A、印刷層/A/B/C/B/A/印刷層などの層構成が好ましく例示される。なお、本発明のシュリンクフィルムは、印刷層を設けない場合にも、それ自体でシュリンクラベル用途として用いることも可能である。
【0077】
本発明のシュリンクラベルは、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)を有する。上記印刷層は、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、生産性、加工性などの観点から、フィルム製膜後に公知慣用のなどによる印刷手法を用いて塗布を行うオフラインコートによって設けることが好ましい。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。
【0078】
上記印刷層は、特に限定されないが、可視光、紫外線、電子線などの活性エネルギー線硬化性の樹脂層であってもよい。過剰の熱によるフィルムの変形を防ぐ場合などに有効である。例えば、紫外線による硬化の場合、紫外線(UV)ランプ、紫外線LEDや紫外線レーザーなどを用い、波長300〜460nmの紫外線(又は近紫外線)で、照射強度150〜1000mJ/cm2、照射時間0.1〜3秒程度の条件で行うことができる。活性エネルギー線硬化性の印刷層である場合には、印刷インキには、上記の他に、光ラジカル重合開始剤及び光カチオン重合開始剤などの光重合開始剤を添加することが好ましい。光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、アセトフェノン系、アシルフォスフィン系重合開始剤等が挙げられ、光カチオン重合開始剤としては、例えば、ジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、シラノール/アルミニウム錯体、スルホン酸エステル、イミドスルホネートなどが挙げられる。これら光重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、印刷インキ全体に対して、0.5〜7重量%が好ましく、より好ましくは1〜5重量%である。さらに、印刷インキには、生産効率を高める観点から、必要に応じて、増感剤を添加してもよい。その場合の増感剤は、例えば、脂肪族、芳香族アミン、ピペリジンなど窒素を環に含むアミンなどのアミン系増感剤;アリル系、o−トリルチオ尿素などの尿素系増感剤;ナトリウムジエチルジチオホスフェートなどのイオウ化合物系増感剤;アントラセン系増感剤;N,N−ジ置換−p−アミノベンゾニトリル系化合物などのニトリル系増感剤;トリ−n−ブチルホスフィンなどのリン化合物系増感剤;N−ニトロソヒドロキシルアミン誘導体、オキサゾリジン化合物などの窒素化合物系増感剤;四塩化炭素などの塩素化合物系増感剤などが挙げられる。増感剤の含有量としては、特に限定されないが、印刷インキ全体に対して、0.1〜5重量%が好ましく、特に好ましくは0.3〜3重量%である。
【0079】
上記印刷層の厚みは、特に限定されないが、例えば0.1〜10μm程度である。厚みが0.1μm未満である場合には、印刷層を均一に設けることが困難である場合があり、部分的な「かすれ」が起こったりして、装飾性が損なわれたり、デザイン通りの印刷が困難となる場合がある。また、厚みが10μmを超える場合には、印刷インキを多量に消費するため、コストが高くなったり、均一に塗布することが困難となったり、印刷層がもろくなって、剥離しやすくなったりする。また、印刷層の剛性が高くなり、シュリンク加工時にフィルムの収縮に追従しにくくなる場合がある。
【0080】
[シュリンクフィルムの物性]
本発明のシュリンクフィルムは優れた層間強度を有する。層間強度(延伸配向後のシュリンクフィルムの層間強度)は、1(N/30mm)以上が好ましく、より好ましくは2(N/30mm)以上である。層間強度が1(N/30mm)未満の場合には、加工工程や製品化した後に、フィルム層同士がはがれて、生産性を低下させたり、品質上の問題となる場合がある。
【0081】
本発明のシュリンクフィルム(シュリンク加工前)の90℃10秒(温水処理)における主配向方向(主に延伸処理を施した方向)の熱収縮率は、15%以上が好ましく、より好ましくは25〜80%、さらに好ましくは30〜70%である。熱収縮率が15%未満の場合には、ラベルを容器に熱で密着させる工程において、収縮が十分でないため、容器の形に追従困難となり、特に複雑な形状の容器に対して仕上がりが悪くなることがある。
【0082】
なお、本発明のシュリンクフィルム(シュリンク加工前)の90℃10秒(温水処理)における上記主配向方向と直交する方向の熱収縮率は、−5〜15%が好ましい。
【0083】
本発明のシュリンクフィルム(シュリンク加工前)の圧縮強度(厚み40μm:JIS P 8126)は、2N以上が好ましく、より好ましくは3.5N以上、さらに好ましくは5N以上である。なお、圧縮強度が2N未満の場合には、ラベルの腰が弱くなり、円筒状にしたシュリンクラベルを、容器に装着する工程でラベルが挫屈しやすくなる。
【0084】
本発明のシュリンクフィルム(A/B/C/B/A3種5層積層フィルム)の透明度(透明性)(ヘイズ値:JIS K 7105、厚み40μm換算)(単位:%)は、10未満が好ましく、より好ましくは5.0未満、さらに好ましくは2.0未満である。ヘイズ値が10以上の場合には、シュリンクフィルムの内側(ラベルを容器に装着した時に容器側になる面側)に印刷を施し、フィルムを通して印刷を見せるシュリンクラベルの場合、製品とした際に、印刷が曇り、装飾性が低下することがある。ただし、ヘイズが10以上の場合であっても、フィルムを通して印刷を見せる上記用途以外の用途においては十分に使用可能である。
【0085】
[加工]
本発明のシュリンクラベルは、例えば、ラベル両端を溶剤や接着剤でシールし筒状にして容器に装着されるタイプの筒状ラベルや、ラベルの一端を容器に貼り付け、ラベルを巻き回した後、他端を一端に重ね合わせて筒状にする巻き付け方式のラベルとして好適に用いることができる。この筒状ラベルのセンターシール強度は、2N/30mm以上が好ましい。シール強度が2N/30mm未満の場合には、加工工程や製品化した後に、シール部分がはがれて、生産性を低下させたり、ラベル脱落の原因となる場合がある。
【0086】
上記筒状ラベルの製造方法は、特に限定されないが、例えば下記の通りである。本発明のシュリンクラベルは、長尺状のシュリンクフィルムに印刷した後、所定の幅にスリットして、ロール状に巻回し、ラベルが長尺方向に複数個連なったロール状物とされた後、加工に用いられる。これらロール状物のひとつを繰り出しながら、フィルムの主延伸方向(例えば幅方向)が円周方向となるように円筒状に成形する。具体的には、長尺状のシュリンクラベルを筒状に形成し、ラベルの一方の側縁部に、長手方向に帯状に約2〜4mm幅で、テトラヒドロフラン(THF)などの溶剤や接着剤(以下溶剤等)を内面に塗布し、筒状に丸めて、該溶剤等塗布部を、他方の側縁部から5〜10mmの位置に重ね合わせて、他方の側縁部外面に接着(センターシール)し、長尺筒状のラベル連続体(長尺筒状シュリンクラベル)を得る。なお、ラベル切除用のミシン目を設ける場合は、所定の長さ及びピッチのミシン目を長手方向に形成する。ミシン目は慣用の方法(例えば、周囲に切断部と非切断部とが繰り返し形成された円板状の刃物を押し当てる方法やレーザーを用いる方法等)により施すことができる。ミシン目を施す工程段階は、印刷工程の後や、筒状加工工程の前後など、適宜選択することができる。
【0087】
本発明のシュリンクラベルは、容器に装着し、ラベル付き容器として用いられる。このような容器には、例えば、PETボトルなどのソフトドリンク用ボトル、宅配用牛乳瓶、調味料などの食品用容器、アルコール飲料用ボトル、医薬品容器、洗剤、スプレーなどの化学製品の容器、カップ麺容器などが含まれる。容器の形状としても、円筒状、角形のボトルや、カップタイプなど様々な形状が含まれる。また、容器の材質としても、PETなどのプラスチック製、ガラス製、金属製などが含まれる。
【0088】
上記ラベル付き容器は、長尺筒状シュリンクラベルを切断後、所定の容器に装着し、加熱処理によって、ラベルを収縮、容器に追従密着させることによって作製できる。具体的には、ロール状にされた上記長尺筒状シュリンクラベルを、自動ラベル装着装置(シュリンクラベラー)に供給し、必要な長さに切断し、筒状シュリンクラベルとした後、該筒状シュリンクラベルを内容物を充填した容器に外嵌し、所定温度の熱風トンネルやスチームトンネルを通過させたり、赤外線等の輻射熱で加熱して熱収縮させ、容器に密着させて、ラベル付き容器を得る。上記加熱処理としては、例えば、80〜100℃のスチームで処理する(スチームおよび湯気が充満した加熱トンネルを通過させる)ことなどが例示される。
【0089】
[物性の測定方法ならびに効果の評価方法]
(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、樹脂組成物A〜Cの溶融温度220℃、剪断速度100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(200℃、220℃、240℃)における溶融粘度(剪断速度100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、200〜240℃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。
樹脂組成物AとB、BとC、CとAのそれぞれの溶融粘度の差(絶対値)、溶融粘度の温度依存性の差(直線の傾きの差)(絶対値)を算出し、その最大値を算出した。
【0090】
(2)熱収縮率(90℃10秒)
実施例、比較例で得られたシュリンクフィルム(シュリンク加工前)から、測定方向(主配向方向:基材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製する。
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
0 : 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)
1 : 熱処理後のサンプルの寸法(L0と同じ方向)
主配向方向の熱収縮率(収縮率)から以下の基準で収縮特性を評価した。なお、実施例では主配向方向はシュリンクフィルムの幅方向であった。
30%以上 : ◎(優れた収縮特性)
25%以上、30%未満 : ○(収縮特性良好)
15%以上、25%未満 : △(使用可能レベル)
15%未満 : ×(収縮特性不良)
【0091】
(3)圧縮強度(リングクラッシュ法)
実施例、比較例の方法で得られたシュリンクフィルム(シュリンク加工前)(フィルム厚み40μm)を用いて評価を行った。
JIS P 8126に準拠して、シュリンクラベルの圧縮強度を、以下の条件で、測定した。測定方向は長手方向である。
測定装置 : 島津製作所(株)製オートグラフ(AGS−50G:ロードセルタイプ500N)
サンプルサイズ : 15mm(長手方向)×152.4mm(幅方向)
試験回数: 5回
圧縮強度の測定結果を以下の基準で判断した。
2N以上 : ○(良好な圧縮強度)
2N未満 : ×(圧縮強度が劣る)
【0092】
(4)層間強度(T型剥離)
実施例、比較例で得られたシュリンクフィルムを用いて評価を行った。
長手方向(シュリンクフィルムの製膜方向)に30mmの幅で、幅方向(長手方向と直交方向)に長い短冊状のサンプル(200mm(シュリンクフィルム幅方向)×30mm(シュリンクフィルム長手方向))を採取した。以下で、サンプル幅方向とはシュリンクフィルムの長手方向をさす。
サンプルの長辺方向(シュリンクフィルムの幅方向)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、層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/30mm)とし、以下の基準で評価した。
層間剥離せずに基材が破壊する : ◎(優れた層間強度)
2N/30mm以上 : ○(良好な層間強度)
1N/30mm以上、2N/30mm未満 : △(使用可能なレベル)
1N/30mm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 : 30mm
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
なお、上記層間強度は、積層構造の中で最も層間強度の弱い層間について評価するものとし、実施例、比較例では、A層とB層の層間強度で評価した。
【0093】
(5)透明度(ヘイズ値)
実施例、比較例で得られたシュリンクフィルム(厚み40μm)を用いて、JIS K 7105に準じて測定を行った。なお、厚みが異なるフィルムの場合には40μm厚みに換算すればよい。
ヘーズ値(単位:%)より、以下の基準で評価した。
2.0未満 : ◎(優れた透明性)
2.0以上、5.0未満 : ○(透明性良好)
5.0以上、10未満 : △(使用可能レベル)
10以上 : ×(透明性不良)
【0094】
(6)熱風仕上がり適性
実施例、比較例で得られた長尺状シュリンクフィルムを、基材フィルムの幅方向(主配向方向)が円周方向となるように筒状に丸めて、テトラヒドロフラン(THF)でセンタシールし、長尺筒状シュリンクラベルとした。
上記長尺筒状シュリンクラベルを、自動ラベル装着装置(フジアステック社製LSA−9130)に供給し、幅方向に切断して得られた筒状シュリンクラベルを、容器(東洋製罐(株)製500ml耐熱角形PETボトル)に外嵌し、200℃の熱風を吹き付けて加熱収縮して、ラベル付き容器とした。
センターシール部およびラベル上下端部に層間剥離が見られない場合を熱風仕上がり性良好(○)、センターシール部またはラベル上下端部で層間剥離が見られる場合を熱風仕上がり性不良(×)と判断した。
【0095】
(7)水蒸気仕上がり適性
実施例、比較例で得られたシュリンクラベルを、基材フィルムの幅方向(主配向方向)が円周方向となるように筒状に丸めて、テトラヒドロフラン(THF)でセンタシールし、長尺筒状シュリンクラベルとした。
上記長尺筒状シュリンクラベルを、自動ラベル装着装置(フジアステック社製STS−1936)に供給し、各ラベルに切断しながら、容器(東洋製罐(株)製500ml耐熱角形PETボトル)に装着し、雰囲気温度90℃のスチームトンネルで加熱収縮して、ラベル付き容器とした。
センターシール部およびラベル上下端部に層間剥離が見られない場合を水蒸気仕上がり性良好(○)、センターシール部またはラベル上下端部で層間剥離が見られる場合を水蒸気仕上がり性不良(×)と判断した。
【実施例】
【0096】
以下に、実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。実施例でシュリンクフィルムの作製に用いた各層の樹脂組成物の配合、物性および得られたシュリンクフィルムおよびシュリンクラベルの評価結果を表1、表2に示す。なお、表1、表2の配合量の単位は各樹脂組成物中の重量部であり、温度−溶融粘度直線の傾きは絶対値である。
【0097】
実施例1
表1に示すように、樹脂組成物Aとして、NPG変性非晶性ポリエステル樹脂(ベルポリエステルプロダクツ(株)製「ベルペット E−02」)100重量部を用いた。また、樹脂組成物Bとして、無水マレイン酸変性オレフィン樹脂(三菱化学(株)製「モディックAP F534A」)100重量部を用いた。さらに、樹脂組成物Cとして、メタロセン触媒系ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ(株)製「ウィンテック WFX6」)100重量部を用いた。
220℃に加熱した押出機aに上記樹脂組成物A、210℃に加熱した押出機bに上記樹脂組成物B、200℃に加熱した押出機cには上記樹脂組成物Cを投入した。上記3台の押出機を用いて、溶融押出を行った。押出機cから押出される樹脂が中心層、押出機bから押出される樹脂が中心層の両側となり、押出機aから押出される樹脂がさらにその両側となるように合流ブロックを用いて合流させ、Tダイ(スリット間隔1mm)より押出した後、25℃に冷却したキャスティングドラム上で急冷して、3種5層積層未延伸フィルム(厚み:200μm)を得た。未延伸フィルムの積層厚み比は、表面層/中間層/中心層/中間層/表面層(A/B/C/B/A)=1/1/4/1/1であった。
次に、厚みを調整した未延伸フィルムを、長手方向に90℃で1.2倍延伸した後、幅方向に90℃で5倍延伸することにより、主に1軸方向に収縮する2軸延伸フィルムを得た。製膜速度を調節して、フィルムの総厚みが40μm(層厚み比:1/1/4/1/1)のシュリンクフィルムを得た。
また、得られたシュリンクフィルムに、大日本インキ工業(株)製「ファインラップNTV」をグラビア印刷し、5μmの厚みで印刷層を形成し、シュリンクラベルを得た。
得られたシュリンクフィルムは、表1に示すとおり、良好な収縮特性(収縮率)、圧縮強度、層間強度、透明度を有していた。さらに、得られたシュリンクラベルは、熱風トンネル、スチームトンネルを用いて、シュリンク加工した際も、良好な仕上がり性を有していた。
【0098】
実施例2、3
表1に示すとおり、樹脂組成物B(中間層)に用いる樹脂種、樹脂組成を変更して、実施例1と同様にして、シュリンクフィルムおよびシュリンクラベルを得た。
得られたシュリンクフィルムおよびシュリンクラベルは、表1に示すとおり、全ての評価で良好な結果であった。
【0099】
実施例4、5
表1に示すとおり、樹脂組成物C(中心層)に用いる樹脂種、樹脂組成を変更して、実施例3と同様にして、シュリンクフィルムおよびシュリンクラベルを得た。
得られたシュリンクフィルムおよびシュリンクラベルは、表1に示すとおり、全ての評価で良好な結果であった。
【0100】
実施例6、7
表1に示すとおり、樹脂組成物B(中間層)に用いる樹脂種、樹脂組成を変更して、実施例1と同様にして、シュリンクフィルムおよびシュリンクラベルを得た。
得られたシュリンクフィルムおよびシュリンクラベルは、表1に示すとおり、全ての評価で良好な結果であった。
【0101】
実施例8
表1に示すとおり、樹脂組成物A(表面層)に用いる樹脂種を変更して、実施例6と同様にして、シュリンクフィルムおよびシュリンクラベルを得た。
得られたシュリンクフィルムおよびシュリンクラベルは、表1に示すとおり、全ての評価で良好な結果であった。
【0102】
比較例1
表1に示すとおり、樹脂組成物Bとして樹脂組成物Cと同じ樹脂を用いて、実施例1と同様にして、シュリンクフィルムおよびシュリンクラベルを得た。
得られたシュリンクフィルムおよびシュリンクラベルは、層間強度が低く、収縮加工時に層間剥離が生じ、仕上がり適性の劣るものであった。
【0103】
比較例2
表1に示すとおり、樹脂組成物Bにおける反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂の配合量を低減させ、実施例3と同様にして、シュリンクフィルムおよびシュリンクラベルを得た。
得られたシュリンクフィルムおよびシュリンクラベルは、層間強度が低く、収縮加工時、使用時に層間剥離が生じるおそれのあるものであった。
【0104】
比較例3
表1に示すとおり、樹脂組成物Aを変更して、実施例6と同様にして、シュリンクフィルムおよびシュリンクラベルを得た。
得られたシュリンクフィルムおよびシュリンクラベルは、層間強度が低く、収縮加工時、使用時に層間剥離が生じるおそれのあるものであった。また、仕上がり適性の劣るものであった。
【0105】
実施例9、10
表2に示すとおり、樹脂組成物B(中間層)に用いる樹脂種を変更して、実施例1と同様にして、シュリンクフィルムおよびシュリンクラベルを得た。
得られたシュリンクフィルムおよびシュリンクラベルは、表2に示すとおり、全ての評価で良好な結果であった。
【0106】
【表1】

【0107】
【表2】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
非晶性ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂組成物Aから構成される表面層(A層)、反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂を35重量%以上含有し、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物Bから構成される中間層(B層)、および、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物Cから構成される中心層(C層)が、A層/B層/C層/B層/A層の順に、他の層を介さずに積層された積層構造を有しており、かつ、樹脂組成物A、樹脂組成物B、樹脂組成物Cが、以下の(1)及び(2)の関係を満たすことを特徴とするシュリンクフィルム。
(1)樹脂組成物間の、220℃における溶融粘度(キャピラリーレオメータ法、剪断速度100秒-1)の差の絶対値が300Pa・s以下である。
(2)樹脂組成物間の、200〜240℃における温度−溶融粘度直線の傾きの差の絶対値が7Pa・s/℃以下である。
【請求項2】
樹脂組成物Bに含まれる反応性官能基を有するポリオレフィン系樹脂が、ジカルボン酸無水物変性ポリオレフィン系樹脂である請求項1に記載のシュリンクフィルム。
【請求項3】
樹脂組成物Cが、メタロセン触媒を用いて重合して得られたポリプロピレンを主成分とする請求項1または2に記載のシュリンクフィルム。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれかの項に記載のシュリンクフィルムの少なくとも一方の面側に印刷層を設けたシュリンクラベル。

【公開番号】特開2008−284757(P2008−284757A)
【公開日】平成20年11月27日(2008.11.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−131009(P2007−131009)
【出願日】平成19年5月16日(2007.5.16)
【出願人】(000238005)株式会社フジシールインターナショナル (641)
【Fターム(参考)】