Película de poliéster contráctil por el calor y procedimiento para producirla.

Una película de poliéster contráctil por calor hecha de una resina de polléster que comprende tereftalato deetileno como constituyente principal y que contiene al menos un componente monómero capaz de formar uncomponente amorfo como un componente glicol,

que no es ni menos de 1% en moles ni más de 12% en moles,película de poliéster contráctil por calor conformada para que se extienda longitudinalmente con una cierta dimensióntransversal que tiene una dirección de contracción principal que está en su dirección longitudinal principal, y quesatisface los siguientes requerimientos (1)-(3):

(1) una relación de contracción en agua caliente en la dirección longitudinal que es igual a o mayor que 0% pero nosuperior a 5% cuando la película de poliéster contráctil por calor se pone en agua caliente a 80ºC durante 10segundos;

(2) una relación de contracción en dirección longitudinal que es igual a o mayor que 30% pero no superior a 50%cuando la película de poliéster contráctil por calor se pone en un baño de glicerina calentado a 140ºC durante 10segundos; y

(3) una relación de contracción en la dirección transversal ortogonal a la dirección longitudinal que es igual a omayor que -5% pero no superior a 10% cuando la película de poliéster contráctil por calor se pone en un baño deglicerina calentado a 140ºC durante 10 segundos.

Película de poliéster contráctil por el calor y procedimiento para producirla.

Campo técnico

La presente invención se refiere a películas de poliéster contráctiles y a procedimientos para producirlas, en particular a una película de poliéster contráctil por calor que es adecuada para usarla en una etiqueta envolvente de una pila o en aplicaciones similares y a un procedimiento para producir las mismas.

Técnica antecedente Durante los últimos años la películas contráctiles de poliéster se ha utilizado ampliamente para empaquetado con etiqueta, etc. de botellas de PET, recipientes de vidrio y similares con el fin de mejorar su aspecto exterior, proteger su contenido e indicar la mercancía contenida. La película contráctil de poliéster necesita tener una propiedad de gran contractilidad transversal; así, su producción implica, en muchos casos, un estiramiento que se puede realizar principalmente en una dirección transversal limitada. (Documento de patente I) .

Documento de patente I: JP 9-239833 A

Descripción de la invención Problemas que debe resolver la invención Recientemente se ha usado una película de poliéster contráctil por calor que tiene laminado sobre ella un adhesivo termosensible con el fin de envolver una pila. Cuando una película de poliéster contráctil por calor sobre la que está laminado un adhesivo termosensible se une al exterior de la pila, el procedimiento a adaptar típicamente incluye enrollar la película en torno a la pila usando un tambor calentado a 70-110ºC (envoltura de la pila) , luego, fundir el adhesivo termosensible en la porción de solapamiento (para sellar térmicamente esa porción) de manera que la película quede como envoltura floja en torno a la pila; posteriormente calentar la pila a aproximadamente 140ºC para que la película se contraiga térmicamente, lo que hace que la película envuelva estrechamente el exterior de la pila. Sin embrago, la película contraída sólo en la dirección transversal según se describe en el Documento de Patente I tiene una relación de contracción y una tensión de contracción demasiado altas en el intervalo de temperaturas de aproximadamente 60-80ºC, causando el inconvenientemente que la película se contraiga mientras que se enrolla en torno a la pila usando un tambor calentado, lo que da por resultado un acabado de contracción malo en el estado final de la película contraída térmicamente.

Además, cuando se adhiere una etiqueta a un miembro cilíndrico tal como una pila, la etiqueta debe tener forma anular, unida al miembro cilíndrico y hacer que luego se contraiga térmicamente en su dirección circunferencial. Consecuentemente, si se usa como etiqueta la película térmicamente contráctil en la dirección transversal, la película debe hacerse como un miembro conformado anularmente de manera que la dirección transversal de la película se alinee con su dirección circunferencial y luego el miembro de forma anular se debe cortar en segmentos que tienen una longitud predeterminada y cada segmento se debe unir al miembro cilíndrico. Por tanto, una etiquete así, compuesta por una película contráctil por calor, contráctil en la dirección transversal, es difícil de adherirla a alta velocidad al miembro cilíndrico. Por esta razón, recientemente hay necesidad de proporcionar una película que sea contráctil por calor en una dirección longitudinal y que se pueda suministrar directamente desde un rollo de película y unirla a la superficie periférica del miembro cilíndrico (esto es, envuelta en el tambor) , y la película estirada sólo en la dirección transversal como se indica en el Documento de Patente I no puede satisfacer esta necesidad.

Además, la película estirada sólo en la dirección transversal como se indica en el Documento de Patente I tiene una baja resistencia mecánica en la dirección longitudinal y desventajosamente es propensa a la rotura.

Es un objetivo de la presente invención proporcionar una película de poliéster contráctil por calor que soslaye los problemas antes mencionados asociados con la película convencional de poliéster contráctil por calor, que presente una alta contractilidad en un intervalo de altas temperaturas (aproximadamente 130ºC-150ºC) con una dirección principal de contracción orientada en su dirección longitudinal, aunque no se contraiga en la dirección longitudinal en un intervalo de bajas temperaturas (aproximadamente 60ºC-80ºC) , que posea una resistencia mecánica extremadamente alta en la dirección principal de contracción y la dirección transversal, resultando así improbable la rotura cuando sea tratada, y que se pueda usar adecuadamente como película para formar una etiqueta envolvente de una pila o aplicación similar.

Medios para resolver los problemas Entre los diversos aspectos de la presente invención, la invención según se define en la reivindicación 1 se refiere a una película de poliéster contráctil por calor hecha de una resina de poliéster que comprende tereftalato de etileno como constituyente principal y que contiene como mínimo un componente monómero capaz de formar un componente amorfo, siendo el contenido de componente monómero en un componente glicol no inferior a 1% en moles ni superior a 12% en moles, película de poliéster contráctil por calor conformada para extenderse longitudinalmente con una dimensión transversal específica, que tiene una dirección principal de contracción orientada en su dirección longitudinal y que satisface los requerimientos siguientes:

(1) una relación de contracción en agua caliente en la dirección longitudinal que es igual a o mayor que 0%, pero no superior a 5%, durando el tratamiento 10 s en agua caliente a 80ºC;

(2) una relación de contracción en agua caliente en la dirección longitudinal que es igual a o mayor que 30%, pero superior a 50%, durando el tratamiento 10 s en un baño de glicerina calentado a 140ºC; y

(3) una relación de contracción en una dirección transversal ortogonal a la dirección longitudinal que es igual a – 5% o mayor que 10% , durando el tratamiento 10 s en un baño de glicerina calentado a 140ºC.

La invención según se define en la reivindicación 2, con la premisa de la invención definida en la reivindicación 1, se refiere al rasgo de que el componente monómero capaz de formar un componente amorfo contiene como mínimo uno de neopentilglicol, 1, 4-cicohexanodimetanol y ácido isoftálico.

La invención según se define en la reivindicación 3, con la premisa de la invención definida en la reivindicación 1, se refiere al rasgo de que el índice de refraccción en la dirección longitudinal es igual a o mayor que 1.600, pero no superior a 1630, y de que el índice de refracción en la dirección transversal es igual a o mayor que 1.620, pero no superior a 1.650.

La invención según se define en la reivindicación 4, con la premisa de la invención definida en la reivindicación 1, se refiere al rasgo de que la tensión de contracción térmica máxima que actúa en la dirección longitudinal que responde al calentamiento de 30ºC a 140ºC es igual a o mayor que 2, 5 MPa, pero no superior a 20, 0 MPa.

La invención según se define en la reivindicación 5, con la premisa de la invención definida en la reivindicación 1, se refiere al rasgo de que la relación de contracción natural después de envejecimiento durante un período de tiempo de 700 horas o más en una atmósfera a 40ºC y h.r. de 65% es igual a o mayor que 0, 05%, pero no superior a 1, 5%.

La invención según se define en la reivindicación 6 se refiere a un procedimiento para la producción continua de la película de poliéster contráctil por calor según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, procedimiento que comprende: estirar una película no estirada de la que ambas caras que miran en las direcciones transversales se mantienen mediante clips en un marco de sujeción, por un factor de no menos de 1, 8 ni más de 6, 0 en la dirección transversal a una temperatura no inferior a Tg ni superior a Tg+40ºC; hacer pasar luego la película a través de una zona intermedia en la que no se realizan operaciones activas de calentamiento; someter la película a un tratamiento térmico a una temperatura igual a o mayor que 90ºC pero no superior a 130ºC durante un tiempo igual a o mayor que 1, 0 segundo, pero no de más de 10, 0 segundos; posteriormente enfriar la película hasta que la temperatura de su superficie cae a una temperatura igual a o mayor que 30ºC, pero no superior a 70ºC; recortar porciones de ambos bordes de la película que miran en las direcciones transversales y sujetas por los clips; luego estirar la película por un factor no inferior a Tg ni más alto que Tg+80ºC... [Seguir leyendo]

1. Una película de poliéster contráctil por calor hecha de una resina de polléster que comprende tereftalato de etileno como constituyente principal y que contiene al menos un componente monómero capaz de formar un componente amorfo como un componente glicol, que no es ni menos de 1% en moles ni más de 12% en moles, película de poliéster contráctil por calor conformada para que se extienda longitudinalmente con una cierta dimensión transversal que tiene una dirección de contracción principal que está en su dirección longitudinal principal, y que satisface los siguientes requerimientos (1) - (3) :

(1) una relación de contracción en agua caliente en la dirección longitudinal que es igual a o mayor que 0% pero no superior a 5% cuando la película de poliéster contráctil por calor se pone en agua caliente a 80ºC durante 10 segundos;

(2) una relación de contracción en dirección longitudinal que es igual a o mayor que 30% pero no superior a 50% cuando la película de poliéster contráctil por calor se pone en un baño de glicerina calentado a 140ºC durante 10 segundos; y

(3) una relación de contracción en la dirección transversal ortogonal a la dirección longitudinal que es igual a o mayor que -5% pero no superior a 10% cuando la película de poliéster contráctil por calor se pone en un baño de glicerina calentado a 140ºC durante 10 segundos.

2. La película de poliéster contráctil por calor de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el componente monómero capaz de formar un componente amorfo contienen al menos uno de neopentilglicol, 1, 4-ciclohexanodimetanol y ácido isoftálico.

3. La película de poliéster contráctil por calor de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el índice de refracción en la dirección longitudinal es igual a o mayor que 1.600 pero no superior a 1.630, y el índice de refracción en la dirección transversal es igual a o mayor que 1.620, pero no superior a 1.650.

4. La película de poliéster contráctil por calor de acuerdo con la reivindicación 1, en la que una tensión de contracción térmica máxima que actúa en la dirección longitudinal que responde al calentamiento de 30ºC a 150ºC es igual a o mayor que 2, 5 MPa, pero no superior a 20, 0 MPa.

5. La película de poliéster contráctil por calor de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la relación de contracción natural después de envejecimiento durante 700 horas o un período de tiempo mayor en una atmósfera a 40ºC/65% de h.r. es igual a o mayor que 0, 055, pero no superior a 1, 5%.

6. Un procedimiento para producir en régimen continuo la película de poliéster contráctil por calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, procedimiento que comprende:

estirar una película no estirada, cuyos ambos bordes en las direcciones transversales están sujetos por clips en un marco de sujeción, en no menos de 1, 8 veces ni en más de 6, 0 veces en la dirección transversal a una temperatura no inferior a Tg ni superior a Tg+40ºC; luego, hacer pasar la película a través de una zona intermedia en la que no se realiza operación activa alguna de calentamiento; someter la película a un tratamiento térmico una temperatura igual a o mayor que 90ºC pero no superior a 130ºC durante un período de tiempo igual a o mayor que 1, 0 segundos pero no superior a 10, 0 segundos; después de ello, enfriar la película hasta que la temperatura de su superficie caiga a una temperatura igual a o mayor que 30ºC pero no superior a 70ºC, triar porciones en ambos bordes de la película que miran en la dirección transversal y sujeta con clips; luego, estirar la película por un factor no inferior a 1, 5 ni superior a 4, 0 en la dirección longitudinal a una temperatura no inferior a Tg ni superior a Tg+80ºC, y después de ello, someter la película, cuyos ambos bordes que miran en la dirección transversal se sujetan con clips en un marco de sujeción, a un tratamiento térmico a una temperatura igual a o mayor que 110ºC pero no superior a 160ºC durante un período de tiempo igual a o mayor que 1, 0 segundos pero no superior a 10, 0 segundos.