図面 (/)

技術 熱収縮性フィルムの製造方法

出願人 東レ株式会社
発明者 真鍋功塩見篤史坂本光隆高田育
出願日 2015年8月6日 (5年3ヶ月経過) 出願番号 2015-155673
公開日 2017年2月9日 (3年9ヶ月経過) 公開番号 2017-030317
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等の延伸成形、応力解放成形
主要キーワード 収縮部分 温度ステップ 開放型容器 ポリエチレンテレフタレート粒子 熱処理区間 温度校正 温度変調 耐候層
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年2月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (0)

図面はありません

課題

高温加熱時に一方向に均一に熱収縮可能な熱収縮性フィルムを安定的に製造する方法を提供する。

解決手段

長手方向に1.01倍以上3倍以下で延伸(MD−1)した後に、幅方向に2倍以上6倍以下で延伸(TD−1)し、さらにその後に長手方向に1.1倍以上4倍以下延伸(MD−2)する工程を有する熱収縮性フィルムの製造方法であって、MD−1の延伸倍率とMD−2の延伸倍率が下記(I)式を満たすことを特徴とする熱収縮性フィルムの製造方法。 (MD−1の延伸倍率)≦(MD−2の延伸倍率)・・・(I)

概要

背景

熱収縮性フィルムは、包装用途、ラベル用途などを中心に広く使用されているが、近年、各種機能層を塗工し、高温加熱時に一方向に均一に熱収縮可能な熱収縮性フィルムのニーズが高まっている。また、一方向に均一に熱収縮するフィルムとして、ロールtoロールにて、熱収縮ラベル等を製造することが可能となるため、特に長手方向に均一に熱収縮するフィルムが求められている。
均一な熱収縮性を有する熱収縮フィルムとしては、80℃〜100℃といった低温にて熱収縮性を有するポリエステルフィルムが開示されている(例えば、特許文献1、2、3参照)。

概要

高温加熱時に一方向に均一に熱収縮可能な熱収縮性フィルムを安定的に製造する方法を提供する。長手方向に1.01倍以上3倍以下で延伸(MD−1)した後に、幅方向に2倍以上6倍以下で延伸(TD−1)し、さらにその後に長手方向に1.1倍以上4倍以下延伸(MD−2)する工程を有する熱収縮性フィルムの製造方法であって、MD−1の延伸倍率とMD−2の延伸倍率が下記(I)式を満たすことを特徴とする熱収縮性フィルムの製造方法。 (MD−1の延伸倍率)≦(MD−2の延伸倍率)・・・(I)なし

目的

すなわち、高温加熱時に一方向に均一に熱収縮可能な熱収縮性フィルムを安定的に製造する方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

長手方向に1.01倍以上3倍以下で延伸(MD−1)した後に、幅方向に2倍以上6倍以下で延伸(TD−1)し、さらにその後に長手方向に1.1倍以上4倍以下延伸(MD−2)する工程を有する熱収縮性フィルムの製造方法であって、MD−1の延伸倍率とMD−2の延伸倍率が下記(I)式を満たすことを特徴とする熱収縮性フィルムの製造方法。(MD−1の延伸倍率)≦(MD−2の延伸倍率)・・・(I)

請求項2

MD−1の延伸倍率とMD−2の延伸倍率が下記(II)式の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の熱収縮性フィルムの製造方法。0.3≦(MD−1の延伸倍率)/(MD−2の延伸倍率)<1・・・(II)

請求項3

下記(III)式の関係を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の熱収縮性フィルムの製造方法。(MD−1の延伸倍率)×(MD−2の延伸倍率)≦(TD−1の延伸倍率)・・・(III)

請求項4

MD−2の後に101℃以上160℃以下で熱処理(HS)を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の熱収縮性フィルムの製造方法。

請求項5

MD−2の延伸温度が、HS温度よりも高いことを特徴とする請求項4に記載の熱収縮性フィルムの製造方法。

請求項6

熱収縮性フィルムがポリエステル系樹脂を主たる構成成分とする樹脂よりなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の熱収縮性フィルムの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、熱収縮性フィルムの製造方法に関するものである。

背景技術

0002

熱収縮性フィルムは、包装用途、ラベル用途などを中心に広く使用されているが、近年、各種機能層を塗工し、高温加熱時に一方向に均一に熱収縮可能な熱収縮性フィルムのニーズが高まっている。また、一方向に均一に熱収縮するフィルムとして、ロールtoロールにて、熱収縮ラベル等を製造することが可能となるため、特に長手方向に均一に熱収縮するフィルムが求められている。
均一な熱収縮性を有する熱収縮フィルムとしては、80℃〜100℃といった低温にて熱収縮性を有するポリエステルフィルムが開示されている(例えば、特許文献1、2、3参照)。

先行技術

0003

特開2003−320630号公報
国際公開第2014/021120号
特開平8−244114号公報

発明が解決しようとする課題

0004

特許文献1に記載のフィルムは、少なくとも一方向、実施例によれば縦、横の順に延伸することで製造され、80℃での熱収縮性が良好であるが、一方向のみにしか延伸されていないか、低倍率の延伸が施されているに過ぎないため、延伸倍率の低い方向における機械的強度が劣るという欠点があった。また、特許文献2に記載のフィルムは、幅方向、長手方向の順に延伸することで製造され、90℃での長手方向の熱収縮率が良好であるが、幅方向に延伸する前に長手方向に延伸されていないため、幅方向延伸後のフィルムが幅方向に裂けやすく、安定製膜性の点で問題があった。特許文献3に記載のフィルムは、長手方向、幅方向、長手方向に順に延伸することで製造され、100℃での長手方向の熱収縮性が良好であるが、1回目の長手方向の延伸倍率が、2回目の長手方向の延伸倍率より高く、要求レベルの高まっている一方向の高均一熱収縮性を十分に制御することが難しかった。

0005

そこで本発明の課題は上記した問題点を解消することにある。すなわち、高温加熱時に一方向に均一に熱収縮可能な熱収縮性フィルムを安定的に製造する方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。
(1)長手方向に1.01倍以上3倍以下で延伸(MD−1)した後に、幅方向に2倍以上6倍以下で延伸(TD−1)し、さらにその後に長手方向に1.1倍以上4倍以下延伸(MD−2)する工程を有する熱収縮性フィルムの製造方法であって、MD−1の延伸倍率とMD−2の延伸倍率が下記(I)式を満たすことを特徴とする熱収縮性フィルムの製造方法。

0007

(MD−1の延伸倍率)≦(MD−2の延伸倍率)・・・(I)
(2)MD−1の延伸倍率とMD−2の延伸倍率が下記(II)式の関係を満たすことを特徴とする(1)に記載の熱収縮性フィルムの製造方法。

0008

0.3≦(MD−1の延伸倍率)/(MD−2の延伸倍率)<1・・・(II)
(3)下記(III)式の関係を満たすことを特徴とする(1)または(2)に記載の熱収縮性フィルムの製造方法。
(MD−1の延伸倍率)×(MD−2の延伸倍率)≦(TD−1の延伸倍率)・・・(III)
(4)MD−2の後に101℃以上160℃以下で熱処理(HS)を行うことを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の熱収縮性フィルムの製造方法。
(5)MD−2の延伸温度が、HS温度よりも高いことを特徴とする(4)に記載の熱収縮性フィルムの製造方法。
(6)熱収縮性フィルムがポリエステル系樹脂を主たる構成成分とする樹脂よりなることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の熱収縮性フィルムの製造方法。

発明の効果

0009

本発明の熱収縮性フィルムの製造方法により、高温領域にて一方向に均一に熱収縮するフィルムを安定的に製造することができるため、得られたフィルムは、各種用途に用いることができる。

0010

本発明は熱収縮性フィルムの製造方法に関するものである。本発明における熱収縮性フィルムとは、任意の温度において、任意の方向に10%以上収縮する特性を有するフィルムのことを指す。
本発明の熱収縮性フィルムの製造方法は、長手方向に1.01倍以上3倍以下で延伸(MD−1)した後に、幅方向に2倍以上6倍以下で延伸(TD−1)し、さらにその後に長手方向に1.1倍以上4倍以下延伸(MD−2)する工程を有し、MD−1の延伸倍率とMD−2の延伸倍率が下記(I)式を満たすことが必要である。

0011

(MD−1の延伸倍率)≦(MD−2の延伸倍率)・・・(I)
上記の製造条件を満たすことで、長手方向に非常に均一に熱収縮するフィルムを安定的に製造することができる。
長手方向への均一熱収縮性の観点から、MD−1の延伸倍率は1.01倍以上2.7倍未満であればより好ましく、1.01倍以上2倍未満であれば特に好ましく、1.05倍以上1.5倍未満であれば最も好ましい。また、幅方向の耐引裂性を高めるためには、MD−1の延伸倍率は1.1倍以上2.7倍未満であればより好ましく、1.5倍以上2.5倍未満であれば最も好ましい。また、MD−1の延伸温度としては、熱収縮性フィルムを構成する熱可塑性樹脂ガラス転移温度−70℃以上ガラス転移温度+50℃以下に設定することが好ましく、ガラス転移温度以上ガラス転移温度+40℃以下であればより好ましい。ここで、MD−1の延伸温度とは、延伸工程において、フィルムに加熱あるいは冷却の作用を与える部分の温度のことを指す。すなわち、たとえば、Tダイより溶融押出したシートを複数の冷却ドラムで冷却する際に延伸する方法を採用する場合は、冷却ドラムの温度、ロールの速度差を利用したロール延伸方法を採用する場合は、延伸直前にフィルムに接触するロールの表面温度テンター延伸方法を採用する場合は、延伸時のテンター内の温度を示す。また、本発明のMD−1の延伸温度とは、MD−1の工程において最も高い温度を指す。
本発明の熱収縮性フィルムの製造方法として、TD−1の延伸倍率は、幅方向の引張強度、幅方向の耐引裂性、厚み斑の観点より、2倍以上6倍以下であることが必要であり、2.5倍以上5.5倍以下であることがより好ましく、3倍以上5倍以下とすることが最も好ましい。また、TD−1の延伸温度としては、熱収縮性フィルムを構成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上ガラス転移温度+50℃以下に設定することが好ましく、ガラス転移温度+5℃以上ガラス転移温度+40℃以下であればより好ましい。ここで、TD−1の延伸温度とは、MD−1の延伸温度同様に延伸時の加熱作用を有する部分の温度であって、TD−1の工程において最も高い温度を指す。
本発明の熱収縮性フィルムの製造方法として、長手方向への高均一熱収縮性の観点から、MD−2の延伸倍率は、1.1倍以上4倍以下であることが必要であり、1.2倍以上3.5倍未満であればより好ましく、1.6倍以上3倍未満であれば最も好ましい。また、長手方向の引張強度、ハンドリング性、幅方向の耐引裂性をより高めるためには、MD−2の延伸倍率は1.5倍以上3.5倍未満であればより好ましく、2倍以上3倍未満であれば最も好ましい。また、MD−2の延伸温度としては、熱収縮性フィルムを構成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上ガラス転移温度+50℃以下に設定することが好ましく、ガラス転移温度+5℃以上ガラス転移温度+40℃以下であればより好ましい。ここで、MD−2の延伸温度とは、MD−1の延伸温度同様に延伸時の加熱作用を有する部分の温度であって、MD−2の工程において最も高い温度を指す。
本発明の熱収縮性フィルムの製造方法において、長手方向への高均一熱収縮性の観点から、(I)式を満足することが必要であり、(I’)式を満足することがより好ましく、(I”)式を満足することが最も好ましい。

0012

(MD−1の延伸倍率)≦(MD−2の延伸倍率)・・・(I)
(MD−1の延伸倍率)≦(MD−2の延伸倍率)−0.1・・・(I’)
(MD−1の延伸倍率)≦(MD−2の延伸倍率)−0.2・・・(I”)
(I’)式の意味するところは、MD−2の延伸倍率が例えば、2倍であれば、MD−1の延伸倍率は、2−0.1=1.9倍以下であることが好ましいことを示している。(I”)式についても同様である。
また、本発明の熱収縮性フィルムの製造方法において、長手方向への均一熱収縮性をより高めるため、(II)式の関係を満たすことが好ましい。(II’)式を満足すればより好ましく、(II”)式を満足すれば最も好ましい。

0013

0.3≦(MD−1の延伸倍率)/(MD−2の延伸倍率)<1・・・(II)
0.4≦(MD−1の延伸倍率)/(MD−2の延伸倍率)≦0.9・・・(II’)
0.5≦(MD−1の延伸倍率)/(MD−2の延伸倍率)≦0.8・・・(II”)
また、本発明の熱収縮性フィルムの製造方法において、長手方向の高均一熱収縮性の観点から、下記(III)式の関係を満たすことが好ましい。
(MD−1の延伸倍率)×(MD−2の延伸倍率)≦(TD−1の延伸倍率)・・・(III)
長手方向の高均一熱収縮性をより高めるために、(III’)式を満たすことがさらに好ましく、(III”)式を満たすことが最も好ましい。
(MD−1の延伸倍率)×(MD−2の延伸倍率)≦(TD−1の延伸倍率)−0.1・・・(III’)
(MD−1の延伸倍率)×(MD−2の延伸倍率)≦(TD−1の延伸倍率)−0.2・・・(III”)
(III’)式の意味するところは、例えば、MD−1の延伸倍率が2倍、MD−2の延伸倍率が2.5倍であれば、トータル延伸倍率は5倍となり、TD−1の延伸倍率−0.1が5倍以上、つまり、TD−1の延伸倍率は、5.1倍以上が好ましいことを示している。(III”)式についても同様である。
本発明の熱収縮性フィルムの製造方法において、MD−1、TD−1、MD−2の延伸方法としては特に限定されないが、例えば、MD−1の延伸方法としては、Tダイより溶融押出したシートを複数の冷却ドラムで冷却する際に、1.01倍以上にドロー掛けて延伸する方法、加熱したロールの速度差を利用して延伸するロール延伸法、テンター内でフィルム両端部を把持して長手方向に延伸するテンター延伸法などが挙げられる。また、TD−1については、テンター内でフィルム両端部を把持して、幅方向に延伸するテンター延伸法が好ましく用いられる。さらに、MD−2については、加熱したロールの速度差を利用して延伸するロール延伸法、テンター内でフィルム両端部を把持して長手方向に延伸するテンター延伸法などが好ましく用いられる。
本発明の熱収縮性フィルムの製造方法において、MD−1、TD−1、MD−2の工程は連続した工程としてもよいが、MD−1とTD−1の工程の間、TD−1とMD−2の工程の間にそれぞれ別の工程を含んでいてもよい。例えば、MD−1とTD−1の工程の間、TD−1とMD−2の間にフィルムを冷却する工程を含むことなどが挙げられる。
本発明の熱収縮性フィルムの製造方法において、各種機能層の塗工工程、乾燥工程で熱収縮しない耐熱性を付与するために、MD−2の後に101℃以上160℃以下で熱処理(HS)を行うことが好ましい。耐熱性と一方向均一収縮性の観点から、HS温度は105℃以上150℃以下であればより好ましく、110℃以上140℃以下とすることが最も好ましい。熱処理を上記の温度範囲で行うことにより、各種機能層の塗工工程、乾燥工程で熱収縮しない耐熱性と、各種機能層を塗工した後の収縮工程における熱収縮性を両立することができる。本発明において、熱処理の方法は特に限定されないが、例えば、加熱したロールを用いたロール熱処理法、テンター内にて熱処理内で行うテンター熱処理法などが好ましく用いられる。ここで、HS温度とは、熱処理時にフィルムに熱を付与する作用を有する部分の温度のことを指す。すなわち、ロール熱処理法を採用する場合は、フィルムに接触しているロールの表面温度、テンター熱処理法を採用する場合は、熱処理時のテンター内の温度を示す。また、本発明におけるHS温度とは、HS工程における最も高い温度のことを指す。
また、HSを施す時間としては、ロール熱処理法を採用する場合には、1秒以上60秒以下に制御することが好ましく、生産性の観点からは、1秒以上30秒以下であることがより好ましく、2秒以上15秒未満であれば最も好ましい。テンター熱処理法を採用する場合には、5秒以上120秒以下に制御することが好ましく、生産性の観点からは、10秒以上90秒以下であればより好ましく、15秒以上60秒以下であれば最も好ましい。なお、本発明におけるHSを施す時間とは、ロール熱処理法を採用する場合は、熱処理ロールが1本の場合には、熱処理ロールに接触してから離れるまでの時間、熱処理ロールが複数本の場合には、最初の熱処理ロールに接触してから、最後の熱処理ロールから離れるまでの時間のことを指し、テンター熱処理法を採用する場合には、熱処理区間に入った時点から熱処理区間を出るまでの時間のことを指す。
また、本発明の熱収縮性フィルムの製造方法において、MD−2の延伸温度が、HS温度よりも高いことが好ましい。MD−2の延伸温度をHS温度よりも高くすることにより、各種機能層の塗工工程、乾燥工程で熱収縮しない耐熱性と、各種機能層を塗工した後の収縮工程における熱収縮性を両立させることができる。MD−2の延伸温度は、HS温度よりも5℃以上高いことがより好ましい。

0014

本発明の熱収縮性フィルムの製造方法は、各種熱可塑性樹脂に適用することができる。適用される熱可塑性樹脂は特に限定されないが、例えば、ポリエチレンポリプロピレンエチレン−プロピレン共重合体ポリ(4−メチル−1−ペンテン)、環状オレフィンなどのオレフィン系樹脂ポリスチレンスチレンメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体アクリロニトリルブタジエンスチレンブロック共重合体などのスチレン系樹脂ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂ポリエチレンテレフタレート系ポリブチレンテレフタレート系、ポリエチレンナフタレート系などのポリエステル系樹脂、ナイロン6ナイロン66、ナイロン610などのポリアミド系樹脂トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体ポリクロロトリフルオロエチレンクロトリフルオエチレン・エチレン共重合体などのフッ素系樹脂ポリアセタール系樹脂ポリカーボネート系樹脂ポリフェニレンオキシド系樹脂ポリフェニレンスルフィド系樹脂ポリエーテルエーテルケトンポリエーテルニトリルポリスルホン系樹脂ポリウレタン系樹脂ポリ塩化ビニル系樹脂、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体系樹脂、AS(アクリロニトリル・スチレン共重合体)系樹脂などが挙げられ、これらを2種類以上含んでいてもよい。

0015

本発明に使用される熱可塑性樹脂としては、各種機能層の塗工工程および、乾燥工程での耐熱性の観点から、製造後のフィルムのガラス転移温度が100℃以上であることが好ましい。ここで、製造後のフィルムのガラス転移温度は、温度変調DSCによって測定することができる。
本発明における熱収縮性フィルムは、均一収縮性、幅方向の耐引裂性、厚み斑の観点から、ポリエステル系樹脂を主たる構成成分とする樹脂よりなることが好ましい。ここでポリエステル系樹脂を主たる構成成分とするとは、熱収縮性フィルムの全成分100質量%のうち、50質量%以上100質量%以下がポリエステル系樹脂よりなることを指す。より好ましくは、70質量%以上100質量%以下であり、90質量%以上100質量%以下であることが最も好ましい。
本発明におけるポリエステル系樹脂としては、長手方向への均一熱収縮性、幅方向の耐引裂性の観点から、グリコール単位の70モル%以上がエチレングリコール由来構造単位であることが好ましく、さらに好ましくは75モル%以上であり、80モル%以上であれば最も好ましい。また、ジカルボン酸単位の70モル%以上がテレフタル酸由来の構造単位であることが好ましく、75モル%以上であればさらに好ましく、80モル%以上であれば最も好ましい。本発明に用いるポリエステルを与える、グリコールあるいはその誘導体としては、エチレングリコール以外に、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、1,6−ヘキサンジオールネオペンチルグリコールなどの脂肪族ジヒドロキシ化合物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テトラメチレングリコールなどのポリオキシ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スピログリコールなどの脂環族ジヒドロキシ化合物ビスフェノールA、ビスフェノールSなどの芳香族ジヒドロキシ化合物、並びに、それらの誘導体が挙げられる。

0016

また、本発明に用いるポリエステルを与えるジカルボン酸あるいはその誘導体としては、テレフタル酸以外には、イソフタル酸フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸シュウ酸コハク酸アジピン酸セバシン酸ダイマー酸マレイン酸フマル酸などの脂肪族ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸パラオキシ安息香酸などのオキシカルボン酸が挙げられ、ジカルボン酸の誘導体としては、たとえばテレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル、テレフタル酸2−ヒドロキシエチルメチルエステル、2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチルイソフタル酸ジメチルアジピン酸ジメチルマレイン酸ジエチル、ダイマー酸ジメチルなどのエステル化物が挙げられる。

0017

本発明におけるポリエステル系樹脂は、エチレングリコール由来の構造単位とテレフタル酸由来の構造単位を主体とする樹脂であるポリエチレンテレフタレートを主たる構成成分とすることが好ましいが、そのほかの構造単位として、上記グリコールあるいはその誘導体、ジカルボン酸あるいはその誘導体を、ポリエチレンテレフタレートの共重合成分として含有してもよく、また、そのほかの構造単位を主体とする樹脂、たとえばポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレートポリエチレンイソフタレートポリトリメチレンテレフタレートなどの各種樹脂を、ポリエチレンテレフタレートと混合して用いてもよい。
また、本発明における熱収縮性フィルムは、一方向均一収縮性、幅方向耐引裂性の観点より、フィルム厚みは20μmよりも厚く、100μm以下であることが好ましく、25μm以上90μm以下であればさらに好ましく、30μm以上80μm以下であれば最も好ましい。また、靱性の観点からは、フィルム厚みは45μm以上80μm以下であることが好ましい。
本発明における各種機能層とは、特に限定されるものではないが、例えば、印刷層耐候層防湿層粘着層接着層、クッション層、耐傷層、耐指紋層等など、熱収縮フィルムに各種の機能性を付与するために設けられる層や、熱収縮フィルムの収縮特性を利用して機能性を発現させる層を意味し、各種コーティング蒸着スパッタなど、機能層の素材や特性、目的に応じた方法によりフィルム上に形成され、熱収縮の後に熱収縮フィルムとともに利用される場合や、熱収縮の後に剥離されて機能層のみの状態で利用される場合などがある。

0018

本発明の熱収縮性フィルムの製造方法により、高温領域にて一方向に均一に熱収縮するフィルムを安定的に製造することができるため、得られたフィルムは、各種用途に用いることができる。

0019

以下、実施例に沿って本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。なお、諸特性は以下の方法により測定した。

0020

(1)フィルム厚み
フィルムの全層厚みを測定する際は、ダイヤルゲージを用いて、フィルムから切り出した試料の任意の場所5ヶ所の厚みを測定し、平均値を求めた。
(2)ガラス転移温度
TA Instrument社製温度変調DSCを用いて下記条件にて測定を行った。
加熱温度:270〜570K(RCS冷却法
温度校正高純度インジウムおよび錫の融点
温度変調振幅:±1K
温度変調周期:60秒
温度ステップ:5K
試料重量:5mg
試料容器アルミニウム開放型容器(22mg)
参照容器:アルミニウム製開放型容器(18mg)
なお、ガラス転移点は下記式より算出した。
ガラス転移温度=(補外ガラス転移開始温度補外ガラス転移終了温度)/2。

0021

(3)熱収縮率(90℃、100℃、150℃)
フィルムを長手方向および幅方向にそれぞれ長さ150mm×幅10mmの矩形に切り出しサンプルとした。サンプルに100mmの間隔(中央部から両端に50mmの位置)で標線を描き、3gのを吊して所定温度(90℃、100℃、150℃)に加熱した熱風オーブン内に30分間設置し加熱処理を行った。熱処理後の標線間距離を測定し、加熱前後の標線間距離の変化から下記式により熱収縮率を算出した。
熱収縮率(%)={(加熱処理前の標線間距離)−(加熱処理後の標線間距離)}/(加熱処理前の標線間距離)×100。

0022

(4)破断伸度破断強度
フィルムを長さ150mm×幅10mmの矩形に切り出しサンプルとした。25℃、63%Rhの条件下で、引張試験機オリエンテックテンシロンUCT−100)を用いてクロスヘッドスピード300mm/分、幅10mm、試料長50mmとしてフィルムの長手方向、幅方向について、引張試験を行い、破断したときの伸度を破断伸度、そのときの強度を破断強度とした。各測定はそれぞれ5回ずつ行い、その平均値を用いた。

0023

(5)一方向均一収縮性(i)
(3)で測定した150℃での熱収縮率について、下記の基準で評価を行った。
A:フィルム長手方向の熱収縮率が30%以上かつ、フィルム幅方向の熱収縮率が5%未満。

0024

B:フィルム長手方向の熱収縮率が20%以上かつ、フィルム幅方向の熱収縮率が5%以上10%未満。

0025

C:フィルム長手方向の熱収縮率が20%以上30%未満かつ、フィルム幅方向の熱収縮率が5%未満。

0026

D:フィルム長手方向の熱収縮率が20%以上かつ、フィルム幅方向の熱収縮率が10%以上15%以下。
E:フィルム長手方向の熱収縮率、幅方向の熱収縮率がA〜D以外。
A、B、C、Dが合格レベルである。

0027

(6)一方向均一収縮性(ii)
(3)で測定した150℃でのMD熱収縮後におけるフィルムについて、収縮部分(両標線個所)をMD方向に9等分し、10個所のフィルム幅を測定し、フィルム幅のバラツキについて、下記の基準で評価を行った。

0028

幅方向バラツキ(%)={(最大値最小値)/平均値}×100
A:幅方向バラツキが5%未満であった。

0029

B:幅方向バラツキが5%以上10%未満であった。

0030

C:幅方向バラツキが10%以上15%未満であった。
D:幅方向バラツキが15%以上であった。
A、B、Cが合格レベルである。
(7)耐熱性
フィルム表面に、スクリーン印刷を行った。印刷は、ミノグループ(株)製インキU−PET(517)、スクリーンSX270Tを用いて、スキージスピード300mm/sec、スキージ角度45°の条件で行い、次いで90℃条件下の熱風オーブン中で5分間乾燥して、印刷層積層フィルムを得た。得られた印刷層積層フィルムについての外観について、下記の基準で評価を行った。
A:乾燥後もシワの発生は確認されず、良好な外観であった。
B:乾燥後に若干のシワが確認されたが、良好な外観であった。
C:乾燥後にシワが確認されたが、実用上問題ないレベルであった。
D:乾燥後にシワが確認され、実用レベルではなかった。
A、B、Cが合格レベルである。
(8)幅方向耐引裂性
荷重引裂試験機(東洋精機製)を用いて、JIS K−7128−2−1998に従って
測定した。サンプルは、フィルムの幅方向に75mm、長手方向に63mmの長方形とし、長手方向の中央部に端から、幅方向に20mmの切れ込みを入れ、残り43mmを引裂いたときの指示値を読み取る。なお、測定は各方向10回ずつ行い、その平均値を採用した。
A:引裂強度が1200mN以上であった。
B:引裂強度が800mN以上1200mN未満であった。
C:引裂強度が500mN以上800mN未満であった。
D:引裂強度が500mN未満であった。
A、B、Cが合格レベルである。
(9)厚み斑
フィルムを任意の位置で200mm×300mmの大きさに切り出してサンプルとした。200mmの方向について、端部から20mm間隔で11点、300mmの方向についても30mm間隔で11点、合計121点の厚みを測定し、最大値、最小値、平均値を求め、下記式より厚みムラを求め、下記基準で評価を行った。

0031

厚み斑(%)={(最大値−最小値)/平均値}×100
なお、各厚みについては、(1)と同様の方法にて測手した。
下記の基準で評価を行った。
A:厚み斑が5%未満であった。

0032

B:厚み斑が5%以上10%未満であった。

0033

C:厚み斑が10%以上15%未満であった。
D:厚み斑が15%以上であった。
A、B、Cが合格レベルである。

0034

(熱可塑性樹脂)
製膜に供した熱可塑性樹脂は以下のものを準備した。

0035

(ポリエステル系樹脂A)
固有粘度が0.65のポリエチレンテレフタレート樹脂(樹脂のガラス転移温度:78℃)。

0036

(ポリエステル系樹脂B)
固有粘度0.7のイソフタル酸10モル%共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂(樹脂のガラス転移温度:75℃)。

0037

(ポリエステル系粒子マスター
ポリエステルA中に平均粒子径1.2μmの炭酸カルシウム粒子粒子濃度1質量%で含有したポリエチレンテレフタレート粒子マスター(樹脂のガラス転移温度78℃)。

0038

環状オレフィン系樹脂C)
ポリプラスチックス製“TOPAS8007F−04”と、ポリプラスチックス製“TOPAS 6013F−04”を質量比40:60で混合した環状オレフィン系樹脂(樹脂のガラス転移温度115℃)
(アクリル系樹脂D)
住友化学製“スミペックスMGSS”(樹脂のガラス転移温度105℃)
(実施例1)
表1に示した組成の熱可塑性樹脂を混合して押出機投入した後、280℃で溶融させて、Tダイより25℃に温度制御した冷却ドラム上にシート状に吐出した。その際、直径0.1mmのワイヤー状電極を使用して静電印加し、冷却ドラムに密着させ未延伸シートを得た。次いで、ロール延伸法にてMD−1、テンター延伸法にてTD−1、ロール延伸法にてMD−2、テンター熱処理法にてHSを、それぞれ表1に示した条件にて実施し、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0039

(実施例2)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表1の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0040

(実施例3)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表1の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0041

(実施例4)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表1の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0042

(実施例5)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表1の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0043

(実施例6)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表2の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0044

(実施例7)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表2の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0045

(実施例8)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表2の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0046

(実施例9)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表2の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0047

(実施例10)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表2の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0048

(実施例11)
表3に示した組成の熱可塑性樹脂を混合して押出機に投入した後、265℃で溶融させて、Tダイより25℃に温度制御した冷却ドラム上にシート状に吐出した。その際、直径0.1mmのワイヤー状電極を使用して静電印加し、冷却ドラムに密着させ未延伸シートを得た。次いで、ロール延伸法にてMD−1、テンター延伸法にてTD−1、ロール延伸法にてMD−2、テンター熱処理法にてHSを、それぞれ表3に示した条件にて実施し、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0049

(実施例12)
表3に示した組成の熱可塑性樹脂を混合して押出機に投入した後、270℃で溶融させて、Tダイより90℃に温度制御した温調ドラム上にシート状に吐出した。その際、弾性金属ロールにてニップをし(ニップ圧:0.2MPa)、温調ドラムに密着させ未延伸シートを得た。その際、ドローを掛けてMD−1、次いで、テンター延伸法にてTD−1、ロール延伸法にてMD−2、テンター熱処理法にてHSを、それぞれ表3に示した条件にて実施し、フィルム厚み75μmの熱収縮性フィルムを得た。

0050

(実施例13)
表3に示した組成の熱可塑性樹脂を混合して押出機に投入した後、240℃で溶融させて、Tダイより70℃に温度制御した冷却ドラム上にシート状に吐出した。その際、弾性金属ロールにてニップをし(ニップ圧:0.2MPa)、温調ドラムに密着させ未延伸シートを得た。その際、ドローを掛けてMD−1、次いで、テンター延伸法にてTD−1、ロール延伸法にてMD−2、テンター熱処理法にてHSを、それぞれ表3に示した条件にて実施し、フィルム厚み100μmの熱収縮性フィルムを得た。

0051

(比較例1)
表4に示した組成の熱可塑性樹脂を混合して押出機に投入した後、280℃で溶融させて、Tダイより25℃に温度制御した冷却ドラム上にシート状に吐出した。その際、直径0.1mmのワイヤー状電極を使用して静電印加し、冷却ドラムに密着させ未延伸シートを得た。次いで、テンター延伸法にてTD−1、ロール延伸法にてMD−2、テンター熱処理法にてHSを、それぞれ表4に示した条件にて実施し、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0052

(比較例2)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表4の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0053

(比較例3)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表4の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0054

(比較例4)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表4の通りとした以外は、実施例1と同様にして、熱収縮性フィルムを製膜したが、フィルム破れが多発して、安定的にフィルムを得ることができなかった。

0055

(比較例5)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表4の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0056

(比較例6)
MD−1、TD−1、MD−2、HSの条件を表4の通りとした以外は、実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの熱収縮性フィルムを得た。

0057

0058

0059

実施例

0060

0061

本発明の熱収縮性フィルムの製造方法により、高温領域にて一方向に均一に熱収縮するフィルムを安定的に製造することができるため、得られたフィルムは、各種用途に用いることができる。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • エルジー・ケム・リミテッドの「 フッ素系樹脂多孔性膜およびその製造方法」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題・解決手段】本発明は、5μm〜300μmのフッ素系樹脂多孔性膜の全体厚さを基準に、ある一面に分布したノードの厚さ比率が、残りの他の一面に分布したノードの厚さ比率に対して5%以上の差を示す、フッ素... 詳細

  • フタムラ化学株式会社の「 ポリプロピレン系縦一軸延伸フィルムの製造方法」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】フィルム自体の引裂性の良さを保持しつつ、フィルム厚さが均一であり強度に優れ、かつヒートシール温度の上昇を抑制したポリプロピレン系縦一軸延伸フィルムを製造する新たな方法を提供する。【解決手段】プ... 詳細

  • 日本ポリプロ株式会社の「 二軸延伸多層フィルム」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】透明性および耐ブロッキング性に加え、巻き特性、印刷特性、アンチブロッキング剤脱落特性、耐傷つき性とスベリ性に優れた二軸延伸多層フィルムを提供する。【解決手段】プロピレン系重合体(A)100重量... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ