JP7003875B2 - 熱収縮性積層フィルム、包装資材、成形品及び容器 - Google Patents
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- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
Description
さらに、印刷されたフィルムは端部を溶剤塗布しながら観音開き状に折り畳まれ、フィルム端部同士を溶剤シールして筒状のフィルムロールを得る製袋工程を経由する。そして、充填工程において、筒状のフィルムロールよりフィルムが繰り出され、容器の高さ方向の所定の長さに裁断後、容器に装着させ収縮される。
さらに、近年では各工程における生産性向上や設備改良に伴い、印刷、製袋、充填工程はいずれもさらに高速化が進んでおり、常温で測定される引張破断伸度が大きくても、高速化されたラインでは破断が生じる場合もある。
そのため、高速化された二次加工の安定生産のためには、より低温雰囲気下での引張破断伸度の向上が非常に重要となる。これはプラスチックフィルムに温度-時間換算則が成り立つため、低温雰囲気下での挙動が高速雰囲気下での挙動と対応することに起因する。
これは、結晶融解ピーク温度が125℃を超え、かつ140℃以下のポリエチレン系樹脂を用いているため、ポリエチレン系樹脂の結晶化度が高く、絡み合いに用いられる非晶部が少ないため、ポリエチレン系樹脂を主成分としてなる層との界面において、互いの層との絡み合いや層間侵入が阻害され、界面の増大が阻害されているものと推測される。
すなわち、特許文献1、2では、製造工程における仮止めテープ、フィルムの継ぎテープなどを剥がす際に剥離が生じたり、フィルムが装着された製品運搬時の振動、擦れなどで剥離が生じたりする可能性があり、耐デラミ性が不十分と考えられる。
(I)層:環状オレフィン系樹脂(A)
(II)層:結晶融解ピーク温度(Tm)が125℃以下であるポリエチレン系樹脂(B)
(III)層:環状オレフィン系樹脂(A)と、結晶融解ピーク温度(Tm)が125℃以下であるポリエチレン系樹脂(B)との混合樹脂組成物であり、質量比が、(A)/(B)=55/45~90/10である混合樹脂組成物
また、「X~Y」(X、Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」の意と共に、「好ましくはXより大きい」及び「好ましくはYより小さい」の意を包含するものである。
また、本明細書における数値範囲の上限値及び下限値は、本発明が特定する数値範囲内から僅かに外れる場合であっても、当該数値範囲内と同様の作用効果を備えている限り本発明の均等範囲に包含するものとする。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、(I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層の順に積層された、少なくとも5層からなる熱収縮性積層フィルムであって、前記各層が下記成分を主成分としてなる。
(I)層:環状オレフィン系樹脂(A)
(II)層:結晶融解ピーク温度(Tm)が125℃以下であるポリエチレン系樹脂(B)
(III)層:環状オレフィン系樹脂(A)と、結晶融解ピーク温度(Tm)が125℃以下であるポリエチレン系樹脂(B)との混合樹脂組成物であり、質量比が、(A)/(B)=55/45~90/10である混合樹脂組成物
(I)層と(III)層で用いられる環状オレフィン系樹脂(A)は、特に限定されるものではないが、エチレンと下記一般式(1)で表される環状オレフィンとが結合した樹脂を用いることが好ましい。
なお、上記Tgは、粘弾性スペクトロメーターDVA-200(アイティ計測社製)を用いて、振動周波数10Hz、歪み0.1%、昇温速度3℃/分で測定し、得られたデータから損失弾性率(E”)のピーク値を求め、その時の温度をTgとするものである。
また、(I)層は、示差走査熱量計(DSC)で測定される結晶融解ピーク温度(Tm)が80℃以上、好ましくは85℃以上であり、かつ125℃以下、好ましくは120℃以下のポリエチレン系樹脂をさらに含むことが好ましい。結晶融解ピーク温度(Tm)が80℃以上であれば、フィルム表面の耐熱性が十分維持され、ボトル装着ライン上やホット飲料販売での高温保温時において、フィルム同士がブロッキングする等の問題が生じ難いため好ましい。一方、Tmが125℃以下であれば、延伸時に環状オレフィン系樹脂(A)とポリエチレン系樹脂との弾性率差に起因するフィルム表面上の凹凸の発生、透明性の低下といった、いわゆる外部ヘイズ等の問題が発生し難いため好ましい。
また、(I)層にポリエチレン系樹脂を含む場合において、ポリエチレン系樹脂の含有量を上述の好ましい範囲にすることにより、フィルムの透湿度を低く維持し、水蒸気バリア性の低下を招きにくいため好ましい。
本発明の(II)層、(III)層で用いられるポリエチレン系樹脂(B)は、示差走査熱量計(DSC)で測定される結晶融解ピーク温度(Tm)が125℃以下の樹脂である。Tmが125℃以下であれば、低温での延伸性が維持され、透明性に優れたフィルムを得やすく好ましい。結晶融解ピーク温度(Tm)の下限値は特に限定されるものではないが、フィルム全体の耐熱性や剛性(腰)を著しく低下させないためには、50℃以上、好ましくは70℃以上、さらに好ましくは90℃以上であることが望ましい。
(III)層に用いるポリエチレン系樹脂を、結晶融解ピーク温度(Tm)が125℃以下であるポリエチレン系樹脂(B)とすることにより、より低温な雰囲気下においても、フィルムの引張破断伸度が十分な値を維持し、高速化されたラインでの破断を抑制し、二次加工工程での生産安定化を達成するため重要となる。
また、(III)層に結晶融解ピーク温度(Tm)が125℃以下であるポリエチレン系樹脂(B)を用いることにより、隣接する(II)層との層間接着強度を向上させることができるため重要となる。これは、結晶融解ピーク温度が125℃以下であるポリエチレン系樹脂(B)が絡み合いに用いられる適度な非晶部を有しているため、(II)層との界面において、互いの層との絡み合いや層間侵入が生じやすく、界面厚さを増大することにより、耐デラミ性を向上させることができるため重要となる。
また、ポリエチレン系樹脂(B)の質量比を上述の範囲に規定することにより、フィルムの透湿度を低く維持し、水蒸気バリア性の著しい低下を抑制することができる。この点から、本発明の(III)層で用いられる樹脂における、前記した環状オレフィン系樹脂(A)とポリエチレン系樹脂(B)との混合樹脂組成物の質量比は、(A)/(B)=65/35~85/15であることがより好ましい。
本発明において、(I)層、(II)層、(III)層のいずれか一層または二層以上の層に必要に応じて、低分子化合物、炭化水素樹脂類、添加物などを含有させることができる。
本発明において、(I)層、(II)層、(III)層のいずれか一層または二層以上の層に低分子化合物を含有させることにより、フィルムの延伸性や収縮特性の向上と収縮応力の低減が期待できる。
本発明において、(I)層に炭化水素樹脂類を含有させることにより、フィルム表面の光沢度や収縮特性が向上するという効果が得られ、さらに(II)層及び/又は(III)層に含有させることにより、延伸性や収縮特性の向上が期待できる。
さらに、(I)層、(II)層、(III)層のいずれか一層又は二層以上の層に、上述した成分の他、本発明の効果を著しく阻害しない範囲で、成形加工性、生産性、熱収縮性積層フィルムの諸物性等を改良・調整するため、フィルムの耳等のトリミングロス等から発生するリサイクル樹脂(本発明では(III)層に添加することが好ましい)や、ポリオレフィン系エラストマー及びポリオレフィン系樹脂以外、例えばスチレン系エラストマー等の樹脂や、シリカ、タルク、カオリン、炭酸カルシウム等の無機粒子、酸化チタン、カーボンブラック等の顔料、難燃剤、耐候性安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、溶融粘度改良剤、架橋剤、滑剤、核剤、可塑剤、老化防止剤等の添加剤を適宜含有させても構わない。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、(I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層の順に積層された、少なくとも5層からなる熱収縮性積層フィルムであることが重要である。各層の厚さは同一であっても異なっていても構わない。また、表裏層の(I)層、および、(II)層の組成は、互に同一であても異なっていても構わない。また、本発明の熱収縮性積層フィルムの(I)層の表面に、他の層を有してもよい。他の層としては、(I)層の外側に共押出によって他の(IV)層、(V)層など1層以上の層を有していてもよいし、別工程にて得たフィルムや不織布、紙、金属などを(I)層の表面にラミネートしてもよい。また、印刷やフィルム表面の帯電防止や印刷性向上などの表面機能化を目的とした塗布層を有していてもよく、特に限定されるものではない。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、100℃の温水中に10秒浸漬したときの少なくとも一方向(主収縮方向)の熱収縮率が50%以上であることが好ましい。また、該一方向は、TD方向であることが好ましい。また、容器の収縮ラベルは、収縮加工工程において比較的短時間(数秒~十数秒程度)で収縮する必要がある。熱収縮率は、熱収縮性積層フィルムが収縮ラベル用途に適応できるかどうかの可能性を判断する際の指標となる。すなわち、容器のラベル装着用途に工業的に最も多く用いられている収縮加工機は、収縮加工を行う加熱媒体として水蒸気を用いる蒸気シュリンカーと一般に呼ばれているものであり、熱収縮性積層フィルムは被覆対象物への熱の影響等の点からできるだけ短時間で十分熱収縮することが必要である。
このような工業生産性を考慮すると、上記条件における熱収縮率が50%以上であれば、収縮加工時間内に十分に被覆対物に密着することができると判断することができる。
本発明の熱収縮性積層フィルムの自然収縮率はできるだけ小さい方が望ましく、熱収縮性積層フィルムの自然収縮率は、例えば、30℃、50%RH雰囲気下で30日間程度放置する条件において2.0%未満であれば一般的には実用上問題を生じにくい。より好ましくは1.5%未満である。本発明の熱収縮性積層フィルムの自然収縮率を2.0%未満とするためには、例えば、(I)層と(III)層の環状オレフィン系樹脂(A)をガラス転移温度(Tg)50℃以上のものを使用したり、延伸温度を(I)層と(III)層で使用する樹脂のガラス転移温度(Tg)や熱収縮性積層フィルムに要求される特性によって適宜調整したりすればよい。一般には、概ね60℃以上130℃以下、好ましくは70℃以上110℃以下の範囲で制御すればよい。そのため、50℃の温水中に10秒浸漬したときの主収縮方向の熱収縮率が0%であることが好ましい。なお、本発明の熱収縮性積層フィルムの自然収縮率を2.0%未満とする方法が上記の方法に限定されるものではない。
本発明の熱収縮性積層フィルムの透明性は、通常、全ヘイズで10%以下であることが好ましく、7%以下であることがより好ましく、5%以下であることがさらに好ましい。フィルムの全ヘイズが10%以下であれば、クリアーなディスプレー効果が得られるため好ましい。フィルムの全ヘイズは、例えば、厚さ50μmのフィルムをJISK7136に準拠して測定することができる。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、フィルムの腰(常温での剛性)の観点から、フィルム主収縮方向と直交する方向(以下「直交方向」ともいう)の、雰囲気温度23℃における引張弾性率が1500MPa以上であることが好ましく、1600MPa以上であることがより好ましく、1700MPa以上であることがさらに好ましい。また、フィルム直交方向の引張弾性率の上限は特に制限されないが、通常使用される熱収縮性積層フィルムの引張弾性率の上限値を考慮すれば、上限値は2500MPa~3000MPa程度であるのが好ましい。フィルム直交方向の引張弾性率が1500MPa以上であれば、フィルム全体としての腰(常温での剛性)が高く、特にフィルムの厚さを薄くしていった場合にも、容器に製袋したフィルムをラベリングマシン等で被せる際に斜めに被る、フィルムの腰折れ等で歩留まりが低下しやすい等の問題点が発生し難く、好ましい。本発明の熱収縮性積層フィルムの引張弾性率を1500MPa以上にするためには、例えば、使用する環状オレフィン系樹脂(A)とポリエチレン系樹脂(B)の含有量を各層の混合質量比と厚さ構成比により適宜調整すればよい。但し、本発明の熱収縮性積層フィルム直交方向の引張弾性率を1500MPa以上にする方法がこのような方法に限定されるものではない。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、80℃シリコンオイルに10秒間浸漬したときのフィルム主収縮方向の最大収縮応力が10MPa以下、好ましくは8MPa以下、さらに好ましくは6Mpa以下であることが好ましい。一方、フィルム主収縮方向の最大収縮応力の下限は、ボトルと熱収縮性積層フィルムとの密着性を維持する観点から0.5MPa以上であることが好ましい。フィルム主収縮方向の最大収縮応力が10MPa以下であれば、蒸気シュリンカーでのラベル装着時、シュリンカー内の温度斑に対して、フィルムの収縮挙動の異なる部位が発生し難く、斑、皺、アバタ等が発生し難いため収縮仕上がり性は良好である。上記フィルム主収縮方向の最大収縮応力を10MPa以下に調整するためには、(III)層を構成する樹脂組成物において、ポリエチレン系樹脂(B)の混合質量比を調整したり、(用いる樹脂組成物のガラス転移温度や熱収縮フィルムに要求される特性によって変える必要はあるが)延伸温度を概ね60~130℃、好ましくは70~110℃の範囲に制御する(後述するフィルムの製造方法の説明参照)のがよい。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、雰囲気温度23℃、引張速度200mm/分の条件下で、JISK7127に準拠して測定される、フィルム状物の引き取り(流れ)方向(又は、MD)の引張破断伸度が、100%以上であることが好ましく、より好ましくは150%以上、さらに好ましくは200%以上である。23℃環境下での引張破断伸度が上記範囲内であれば、印刷・製袋などの工程時にフィルム状物が破断するなどの不具合が生じにくく、好ましい。また被覆物との密着部分から破袋等が発生しにくく、好ましい。
雰囲気温度23℃での引張破断伸度を上記範囲とするには、各層の配合の調整、製膜工程での押出条件の調整ならびに延伸条件の調整、熱収縮率の調整、積層比の調整などを適宜行うことによって調整できる。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、雰囲気温度0℃、引張速度100mm/分の条件下で、JISK7127に準拠して測定される、フィルム状物の引き取り(流れ)方向(又は、MD)の引張破断伸度が、250%以上であることが好ましく、より好ましくは255%以上、さらに好ましくは260%以上である。0℃環境下での引張破断伸度が上記範囲内であれば、印刷・製袋などの工程時にフィルム状物が破断するなどの不具合が生じにくく、好ましい。また被覆物との密着部分から破袋等が発生しにくく、好ましい。
雰囲気温度0℃での引張破断伸度を上記範囲とするには、各層の配合の調整、製膜工程での押出条件の調整ならびに延伸条件の調整、熱収縮率の調整、積層比の調整などを適宜行うことによって調整できる。特に、(III)層に、結晶融解ピーク温度(Tm)が125℃以下であるポリエチレン系樹脂(B)を用いることが最も効果を有する。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、雰囲気温度-10℃、引張速度100mm/分の条件下で、JISK7127に準拠して測定される、フィルム状物の引き取り(流れ)方向(又は、MD)の引張破断伸度が、100%以上であることが好ましく、より好ましくは150%以上、さらに好ましくは200%以上である。-10℃環境下での引張破断伸度が上記範囲内であれば、印刷・製袋などの工程時にフィルム状物が破断するなどの不具合が生じにくく、高速化されたラインにおいても耐破断性を維持できるため、好ましい。また被覆物との密着部分から破袋等が発生しにくく、好ましい。
雰囲気温度-10℃での引張破断伸度を上記範囲とするには、各層の配合の調整、製膜工程での押出条件の調整ならびに延伸条件の調整、熱収縮率の調整、積層比の調整などを適宜行うことによって調整できる。特に、(III)層に、結晶融解ピーク温度(Tm)が125℃以下であるポリエチレン系樹脂(B)を用いることが最も効果を有する。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、JISZ0208(防湿包装材料の透湿度試験方法(カップ法))の諸条件に準拠して測定した透湿度が3.00g/m2・day以下であることが重要である。より好ましくは2.90g/m2・day以下であり、さらに好ましくは2.80g/m2・day以下である。透湿度が上記範囲内であれば、水蒸気バリア性として十分な性能を示し、熱収縮性積層フィルムの装着の有無による内容物の蒸散抑制効果を明確に確認することができる。
フィルムの透湿度は、フィルム厚さが厚い方が透湿度が小さくなり、薄い方が透湿度が大きくなる。そのため、厚さが異なるフィルムにおける透湿度の優劣を明確にするため、厚さ換算した透湿度を指標の一つに用いる。例えば、厚さd(μm)のフィルムの透湿度がX(g/m2・day)であった場合、フィルム厚さ50μm換算の透湿度Y(g/m2・day)は、Y=X・d/50として算出することができる。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、フィルム厚さ50μm換算の透湿度は、3.00g/m2・day以下であることが重要である。より好ましくは2.90g/m2・day以下であり、さらに好ましくは2.80g/m2・day以下である。
本発明の熱収縮性積層フィルムの厚さは特に限定されるものではないが、通常20μm以上、好ましくは30μm以上であり、80μm以下、好ましくは70μm以下の厚さである。フィルムの厚さが20μm以上であれば、フィルムのハンドリング性が良好であると共に、十分な水蒸気バリア性を有する。一方、フィルムの厚さが80μm以下であれば透明性や収縮加工性に優れ、経済的にも好ましい。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、従来公知の製造方法において条件を適宜変更して製造することができ、特に製造方法が限定されるものではない。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、各種用途への利用が可能であるが、好ましくは、フィルムの片面又は両面に印刷層を形成して、ガラス製容器やペットボトル等のプラスチック製容器に装着する熱収縮性ラベルなどの包装資材を形成することができる。この場合、回収再生時の分離の観点から熱収縮性ラベルの比重を1.00未満とすることが好ましい。
また、当該ラベル用途に施される印刷層の厚さは、特に制限されるものではないが、一般的にグラビア印刷の場合は、0.1μm以上10μm以下程度である。これらのことから、印刷層を形成した熱収縮性ラベルの比重をペットボトル等の比重分離工程で精度良く比重分離できる比重である1.00未満とするためには、本発明の熱収縮性積層フィルムの比重が0.98以下であることがより好ましい。
本発明の熱収縮性積層フィルムは、フィルムの腰(常温での剛性)、耐指紋白化性、収縮仕上がり性、透明性、再生添加性等の機械的強度等に優れ、かつ自然収縮及び収縮応力が小さいため、成形品又は容器に装着する際、複雑な形状(例えば、中心がくびれた円柱、角のある四角柱、五角柱、六角柱など)の成形品又は容器であっても該形状に密着可能であり、シワやアバタ等のない美麗に装着する包装資材とすることができる。よって、本発明の熱収縮性積層フィルムを装着する対象物としては、例えば瓶、ボトル(ブローボトル)、トレー、弁当箱、総菜容器、乳製品容器など、様々な形状の成形品又は容器が挙げられる。特に本発明の熱収縮性積層フィルムを食品容器(例えば清涼飲料水用又は食品用のPETボトル、ガラス瓶、好ましくはPETボトル)用の収縮性ラベルとして用いた場合には、前述のように複雑な形状であっても該形状に密着可能であり、シワやアバタ等のない美麗なラベルが装着された容器が得られる点で特に優れている。
(1)全ヘイズ値
得られた熱収縮性積層フィルムの透明性を評価するため、JISK7136にて全ヘイズ値を測定した。
得られた熱収縮性積層フィルムの水蒸気バリア性を評価するため、JISZ0208(防湿包装材料の透湿度試験方法(カップ法))の諸条件に準拠し、透湿度を測定した。吸湿剤として塩化カルシウムを20g用い、温度40℃、相対湿度90%の恒温恒湿環境下で測定した。
また、フィルム厚さ50μm換算の透湿度Y(g/m2・day)は、透湿度測定に用いたフィルム厚さd(μm)を測定し、そのフィルムの透湿度がX(g/m2・day)であった場合、Y=X・d/50として算出した。
得られた熱収縮性積層フィルムをMDに120mm、TDに15mmの大きさに切り出し、JISK7127に準拠し、引張速度200mm/minで、雰囲気温度23℃におけるフィルムのMDの引張破断伸度を測定し、10回の測定値の平均値を測定した。
得られた熱収縮性積層フィルムをTDに120mm、MDに15mmの大きさに切り出し、JISK7127に準拠し、引張速度200mm/minで、雰囲気温度23℃におけるフィルムのTDの引張破断強度、伸度を測定し、10回の測定値の平均値を測定した。
得られた熱収縮性積層フィルムをMDに120mm、TDに15mmの大きさに切り出し、JISK7127に準拠し、引張速度100mm/minで雰囲気温度0℃におけるフィルムの引き取り方向(MD)の引張破断伸度を測定し、10回の測定値の平均値を測定した。
得られた熱収縮性積層フィルムをMDに120mm、TDに15mmの大きさに切り出し、JISK7127に準拠し、引張速度100mm/minで雰囲気温度-10℃におけるフィルムの引き取り方向(MD)の引張破断伸度を測定し、10回の測定値の平均値を測定した。
得られた熱収縮性積層フィルムをJISK7127に準じて、雰囲気温度23℃におけるフィルムの引き取り方向(MD)の引張弾性率を測定した。
得られた熱収縮性積層フィルムの引き取り方向(MD)に沿ってニチバン製の18mm幅の透明粘着テープを貼り付け、馬簾状の冶具を用いてテープとフィルムを密着させた後、粘着テープを瞬時に剥がした際のフィルム状物の状態を評価した。なお、測定時の雰囲気温度は23℃とした。
○:粘着テープを剥がすと、剥がす前の状態を保ちフィルムに剥離が生じない場合
×:粘着テープを剥がすと、フィルム内で剥離が発生する場合
得られた熱収縮性積層フィルムをMD10mm、TD200mmの大きさに切り取り、50℃、80℃、100℃の温水バスに10秒間それぞれ浸漬し、TDの収縮量を測定した。熱収縮率は、収縮前の原寸に対する収縮量の比率を%値で表示した。
<環状オレフィン系樹脂(A)>
・ポリプラスチックス社製、エチレン-ノルボルネンランダム共重合体、商品名:TOPAS9506F-500、Tg:72℃、MFR:1.3g/10min(「A-1」と略する。)
<ポリエチレン系樹脂>
・日本ポリエチレン社製、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、商品名:ノバテックUF241、密度:0.920g/cm3、Tm:123℃、MFR:2.1g/10min(「B-1」と略する。)
・宇部丸善ポリエチレン社製、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、商品名:ユメリット0540F、密度:0.904g/cm3、Tm:111℃、MFR:4.0g/10min(「B-2」と略する。)
・宇部丸善ポリエチレン社製、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、商品名:ユメリット2540F、密度:0.923g/cm3、Tm:119℃、MFR:4.0g/10min)(「C-1」と略する。)
・プライムポリマー社製、高密度ポリエチレン樹脂、商品名:ハイゼックス2200J、密度:0.964g/cm3、Tm:136℃、MFR:5.2g/10min(「D-1」と略する。)
(I)層に用いる樹脂組成物として、表1に示すように、「A-1」を90質量%、「C-1」を10質量%の割合で混合した後、2軸押出機(スクリュー径35mmφ)に投入し、押出機設定温度220℃にて、ストランド状に成形した後、水槽にて急冷し、ストランドをカットし、(I)層用のコンパウンドペレットを得た。
また、(III)層に用いる樹脂組成物として、表1に示す比率(単位:質量%)にて「A-1」、「B-1」、「D-1」を混合した後、2軸押出機(スクリュー径35mmφ)に投入し、押出機設定温度220℃にて、ストランド状に成形した後、水槽にて急冷し、ストランドをカットし、(III)層用のコンパウンドペレットを得た。
尚、(II)層に用いる樹脂組成物においては、表1に示すように1種の原料から構成したため、事前のコンパウンドを行わなかった。
(I)層、(II)層、(III)層を構成するための3台の単軸押出機と導管、合流ブロック、および3種5層マルチマニホールド口金の順に接合された、(I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層の積層共押出が可能な設備において、各押出機、導管、合流ブロック、および3種5層マルチマニホールド口金の設定温度を220℃とし昇温した。
各設備が設定温度に安定したことを確認した後、表1に示すように、(I)層を構成する原料として、「A-1」90質量%、「C-1」10質量%の比率にてコンパウンドして得たペレットを用い、(II)層を構成する原料として、「B-1」100質量%を用い、(III)層を構成する原料として、「A-1」70質量%、「B-1」30質量%の比率にてコンパウンドして得たペレットを用い、(I)層、(II)層、(III)層を構成するための3台の単軸押出機にそれぞれ導入し、各単軸押出機にて溶融混練を行い、各層の厚さ比(I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層=30μm/10μm/170μm/10μm/30μmとなるよう共押出し、70℃のキャストロールで引き取り、冷却固化させて積層シートを得た。
次いで、得られた積層シートをフィルムテンターを用いて、100℃の予熱ゾーンで予熱した後、88℃の延伸ゾーンにて、幅方向の延伸倍率5倍にて延伸し、次いで92℃の熱処理ゾーンで熱処理を行い、熱収縮性積層フィルムを得た。また、延伸後の積層フィルムの各層の厚さ割合は、(I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層=12%/4%/68%/4%/12%であった。これについて評価を行った結果を表2に示す。
表1に示すように、(III)層を構成する原料として、「A-1」60質量%、「B-1」40質量%の比率にてコンパウンドして得たペレットに変更した以外は、実施例1と同様の方法にて熱収縮性積層フィルムを得た。また、延伸後の積層フィルムの各層の厚さ割合は、(I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層=12%/4%/68%/4%/12%であった。これについて評価を行った結果を表2に示す。
表1に示すように、(II)層を構成する原料として、「B-1」100質量%から「B-2」100質量%に変更した以外は、実施例1と同様の方法にて熱収縮性積層フィルムを得た。また、延伸後の積層フィルムの各層の厚さ割合は、(I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層=12%/4%/68%/4%/12%であった。これについて評価を行った結果を表2に示す。
表1に示すように、(III)層を構成する原料として、「A-1」60質量%、「B-1」40質量%の比率にてコンパウンドして得たペレットを用い、(II)層を構成する原料として、「B-1」100質量%から「B-2」100質量%に変更した以外は、実施例1と同様の方法にて熱収縮性積層フィルムを得た。また、延伸後の積層フィルムの各層の厚さ割合は、(I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層=12%/4%/68%/4%/12%であった。これについて評価を行った結果を表2に示す。
表1に示すように、(III)層を構成する原料として、「A-1」70質量%、「D-1」30質量%の比率にてコンパウンドして得たペレットを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて熱収縮性積層フィルムを得た。また、延伸後の積層フィルムの各層の厚さ割合は、(I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層=12%/4%/68%/4%/12%であった。これについて評価を行った結果を表2に示す。
表1に示すように、(III)層を構成する原料として、「A-1」60質量%、「D-1」40質量%の比率にてコンパウンドして得たペレットを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて熱収縮性積層フィルムを得た。また、延伸後の積層フィルムの各層の厚さ割合は、(I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層=12%/4%/68%/4%/12%であった。これについて評価を行った結果を表2に示す。
表1に示すように、(III)層を構成する原料として、「A-1」70質量%、「D-1」30質量%の比率にてコンパウンドして得たペレットを用い、(II)層を構成する原料として、「B-1」100質量%から「B-2」100質量%に変更した以外は、実施例1と同様の方法にて熱収縮性積層フィルムを得た。また、延伸後の積層フィルムの各層の厚さ割合は、(I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層=12%/4%/68%/4%/12%であった。これについて評価を行った結果を表2に示す。
表1に示すように、(III)層を構成する原料として、「A-1」60質量%、「D-1」40質量%の比率にてコンパウンドして得たペレットを用い、(II)層を構成する原料として、「B-1」100質量%から「B-2」100質量%に変更した以外は、実施例1と同様の方法にて熱収縮性積層フィルムを得た。また、延伸後の積層フィルムの各層の厚さ割合は、(I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層=12%/4%/68%/4%/12%であった。これについて評価を行った結果を表2に示す。
一方、比較例1~4で得られた熱収縮性積層フィルムは、低温の引張伸度が急激に低下することが確認された。特に-10℃の雰囲気下における引張伸度は、いずれも100%を下回り、高速化された二次加工工程において破断する懸念が残る結果となった。また、テープ剥離試験においても、比較例1~4で得られた熱収縮性積層フィルムは全て層間剥離が生じた。剥離面を確認したところ、いずれも(III)層と(II)層の界面で剥離していることが確認されたことから、(III)層に用いるポリエチレン系樹脂を本発明の規定する結晶融解ピーク温度を有するポリエチレン系樹脂(B)を用いることが重要であることが分かる。
Claims (7)
- (I)層/(II)層/(III)層/(II)層/(I)層の順に積層された、少なくとも5層からなる熱収縮性積層フィルムであって、前記各層が下記成分を主成分としてなり、フィルム厚さ50μm換算の透湿度が3.00g/m2・day以下である熱収縮性積層フィルム。
(I)層:環状オレフィン系樹脂(A)
(II)層:結晶融解ピーク温度(Tm)が125℃以下であるポリエチレン系樹脂(B)
(III)層:環状オレフィン系樹脂(A)と、結晶融解ピーク温度(Tm)が125℃以下であるポリエチレン系樹脂(B)との混合樹脂組成物であり、質量比が、(A)/(B)=55/45~90/10である混合樹脂組成物 - 雰囲気温度-10℃、引張速度100mm/分の条件下で測定される主収縮方向に直交する方向の引張破断伸度が100%以上である、請求項1に記載の熱収縮性積層フィルム。
- 雰囲気温度0℃、引張速度100mm/分の条件下で測定される主収縮方向に直交する方向の引張破断伸度が250%以上であり、雰囲気温度23℃における主収縮方向に直交する方向の引張弾性率が1500MPa以上である、請求項1または2に記載の熱収縮性積層フィルム。
- フィルム全体の厚さに対する前記(II)層の合計厚さの割合が1%以上20%未満である、請求項1~3のいずれか1項に記載の熱収縮性積層フィルム。
- 請求項1~4のいずれか1項に記載の熱収縮性積層フィルムを用いてなる、包装資材。
- 請求項1~4のいずれか1項に記載の熱収縮性積層フィルムを用いてなる、医薬・医療用包装資材、化学品用包装資材、化粧品用包装資材、トイレタリー用包装資材。
- 請求項5または6に記載の包装資材が装着された成形品及び容器。
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