JPH0548737B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は透明性に勝れた熱収縮性フイルムおよ
びその製造方法に関するものであり、さらに詳し
くは、低温収縮特性および収縮応力に勝れ、かつ
透明性の改善された本質的にエチレン系共重合体
からなる熱収縮性フイルムおよびその熱収縮性フ
イルムを小型の装置で連続的に容易に製造する方
法に関する。 〔従来技術〕 従来、清涼飲料、菓子等をはじめとする食品包
装や感光紙、小型家電製品、薬品等の集積包装
用、あるいは建材等の長尺物の結束、織物、紙等
のロール状長尺物等の包装等において、包装の簡
素化、省力化のために、熱収縮性フイルムが使用
されている。 上記収縮包装の方式には、被包装物を完全に包
み込むオーバラツプ方式と両端が開放された筒状
のフイルムで包むスリーブラツプ方式とがある
が、簡便で、より省力化ができるスリーブラツプ
方式が汎用されている。 このスリーブラツプ方式では、比較的長手方向
の加熱収縮率および結束力が大きい一軸延伸配向
フイルムが好適に使用される。これら収縮用フイ
ルムの素材としては、ポリエチレン、エチレン−
酢酸ビニル共重合体等のエチレン系重合体、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニルおよびそれらの混合
物からなる未延伸フイルム、延伸フイルムおよび
電子線等を照射して架橋させたフイルム等が知ら
れている。 しかしながら、高圧法ポリエチレン（以下単に
LDPEと略す）、あるいはLDPEとエチレン−酢
酸ビニル共重合体（以下単にEVAと略す）の混
合物の未延伸フイルムからなる熱収縮フイルムは
抗張力が弱く、透明性が劣るという欠点を有し、
またその延伸フイルムは、延伸倍率が低倍率のた
め、均一な延伸ができず、延伸ムラが残つたり、
厚みムラができる等の欠点を有している。 一方、LDPEの架橋一軸延伸収縮フイルムは、
電子線を照射させ架橋させるため、架橋コントロ
ールが難かしく、生産上に問題があるばかりでな
く、ヒートシール性が悪く、架橋工程が入るため
高価なものとなる（例えば、特開昭54−145771号
公報、同55−71529号公報、特開昭50−72942号公
報、同51−101079号公報等がある）。 また、低密度のエチレン−α−オレフイン共重
合体、すなわち、短鎖分岐を有する直鎖状低密度
ポリエチレン（単にLLDPEと略す）をロール延
伸もしくは近接ロール延伸等の延伸によつて製造
する方法も提案されている（例えば特開昭58−
119827号公報、同59−229317号公報等がある）。
これらの延伸においては、延伸時のネツクインが
大きく、フイルムの端部を切り落として製品とす
るため、ロスが多い。また、厚みムラができ、低
温収縮性を付与させるための延伸領域が狭く、製
造条件が極端に限定される等の問題点を有してい
る。 さらには、特開昭54−72191号公報においては、
密度0.930ｇ／cm³以下のポリエチレン95〜50重量
％と150℃における伸度（E150）が500％以上で
あるエチレン−プロピレン系ゴムを20重量％以上
を含むポリオレフイン系樹脂５〜50重量％からな
る配合物のフイルムを加圧ロール間を弾過させる
ことにより一軸に延伸したフイルムが開示され、
同様に加圧ロールを用いたものとしては特開昭52
−117378号公報、特開昭53−98375号公報等が提
案されている。 しかしながらこれら通例の加圧ロール延伸法を
エチレン−α−オレフイン共重合体に用いた場合
においては、前記近接ロール延伸と異なり、ネツ
クインが無く、厚みムラも起こさない利点を有す
るものの、透明性、収縮性を向上させるために
は、圧延ロール径を非常に大きくするか、厚みム
ラも起こさないためには生産スピードを大幅に落
さなければならない等の問題点を有している。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記問題点を解決するためになされた
もので、低温熱収縮性、透明性および収縮応力に
勝れる熱収縮性フイルムおよびその熱収縮性フイ
ルムを小型の装置で連続的に容易に製造する方法
を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、ａ）密度が0.86〜0.95ｇ／cm³、沸謄
ｎ−ヘキサン不溶分が10重量％以上、かつ示差走
査熱量測定（DSC）による最大ピーク温度
（Tm）が100℃以上のエチレン−α−オレフイン
共重合体70〜95重量％ ｂ）エチレン−α−オレフイン共重合体ゴムおよ
び／またはエチレン−酢酸ビニル共重合体５〜30
重量％ から本質的になる非等速圧延一軸配向フイルムで
あつて、下記()〜()を満足する透明性に勝れ
た熱収縮性フイルムおよびその製造方法を提供す
るものである。 () 抗張力が500Kg／cm²以上 () 収縮応力が50Kg／cm²以上 () 50％収縮温度が110℃以下 () 曇り度が５％以下 本発明のａ）成分であるエチレン−α−オレフ
イン共重合体とは、エチレンを主成分とする炭素
数３〜12のα−オレフインとの共重合体であり、
α−オレフインとしては、プロピレン、ブテン−
１、ヘキセン−１，４−メチル−ペンテン−１、
オクテン−１等が挙げられ、特にプロピレン、ブ
テン−１、ヘキセン−１が好ましい。 該共重合体は、密度が、0.86〜0.95ｇ／cm³、好
ましくは0.88〜0.93ｇ／cm³、より好ましくは0.90
〜0.92ｇ／cm³の範囲で、沸騰ｎ−ヘキサン不溶分
が10重量％以上、かつ示差走査熱量測定（DSC）
による最大ピーク温度（Tm）が100℃以上のエ
チレン−α−オレフイン共重合体であることが肝
要である。 上記密度が0.86ｇ／cm³未満においては、抗張
力、熱収縮応力および熱収縮率を満足することは
難かしく、密度が0.95ｇ／cm³を超える場合におい
ては曇り度が悪くなる。 また、沸騰ｎ−ヘキサン不溶分が10重量％未満
では耐油性、腰等が劣るものとなり、DSCの
（Tm）が100℃未満においては耐熱性に劣り、い
ずれも包装材として最も多く使用されている熱収
縮性フイルムとして満足するものとはならない。 上記エチレン−α−オレフイン共重合体のメル
トインデツクス（以下単にMIと略す）は0.05〜
20ｇ／10分、好ましくは0.1〜10ｇ／10分の範囲
である。 なお、本発明における沸騰ｎ−ヘキサン不溶分
およびDSCの測定方法は次の通りである。 沸騰ｎ−ヘキサン不溶分の測定法： 熱プレスを用いて、厚さ200μmのシートを成形
し、そこから縦横それぞれ20mm×30mmのシートを
３枚切り取り、それを２重管式ソツクスレー抽出
器を用いて、沸騰ｎ−ヘキサンで５時間抽出を行
なう。ｎ−ヘキサン不溶分を取り出し、真空乾燥
（７時間、真空下、50℃）後に、次式により沸騰
ｎ−ヘキサン不溶分を算出する。 沸騰ｎ−ヘキサン不溶分(重量%)＝（抽出済シート重量
／未抽出シート重量）×100(重量%) DSCによる測定法： 熱プレス成形した厚さ100μmのフイルムから約
５mgの試料を秤量し、それをDSC装置にセツト
し、170℃に昇温してその温度で15分保持した後、
降温速度2.5℃／分で０℃まで冷却する。次に、
この状態から昇温速度10℃／分で170℃まで昇温
して測定を行なう。０℃から170℃に昇温する間
に現われたピークの最大の頂点の位置の温度をも
つてTmとする。 上述の本発明で用いるエチレン−α−オレフイ
ン共重合体は固体触媒成分としてバナジウムを含
有するものを使用して得られるエチレン−α−オ
レフイン共重合体とは明確に区別される。 すなわち、従来のエチレン−プロピレン共重合
体等はほとんど結晶性を有しておらず、結晶部分
が存在しても極めて微量であり、DSCによる最
大ピーク温度（Tm）も100℃には満たない。 このことは耐熱性や機械的強度等を要求される
用途には用いることができないことを示すもので
ある。 本発明のｂ）成分であるエチレン−α−オレフ
イン共重合体ゴムとは、一般的には、上記エチレ
ン−α−オレフイン共重合体で除外された、固体
触媒成分としてバナジウムを含有するものを使用
して得られるエチレン−α−オレフイン共重合体
であり、具体的には、エチレン−プロピレン共重
合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合
体ゴム、エチレン−ブテン−１共重合体等であ
り、実質的に結晶性を有していない。また本発明
のｂ）成分としては酢酸ビニル含量５〜30重量％
のEVAも使用しうる。 上記ａ）成分とｂ）成分の配合割合は70〜95／
30〜５重量％、好ましくは80〜90／20〜10重量％
の範囲で配合される。 配合方法は、ヘンシエルミキサー、押出機、タ
ンブラー等の通常の混練機を用いて、ドライブレ
ンド、溶融混合等の方法によつて行なわれる。 上記ｂ）成分の配合量が30重量％を超える場合
においては、フイルムのブロツキング性が増加
し、スリーブ包装時のトラブルの原因となる。ま
た５重量％未満では透明性、熱収縮性が悪くな
る。 本発明の熱収縮性フイルムは、上記配合物を主
成分として通例のフイルム成形法、例えばインフ
レーシヨン法、Ｔダイ法等でフイルム成形したフ
イルムの融点以下の固相状態で圧延倍率２〜８倍
の範囲で、かつ周速比１：1.1〜１：４の範囲で
非等速一軸圧延したフイルムで、下記()〜()
を満足することが肝要である。 () 抗張力が500Kg／cm²以上 () 収縮応力が50Kg／cm²以上 () 50％収縮温度が110℃以下 () 曇り度が５％以下 以下本発明の熱収縮性フイルムの製造方法につ
いて詳述する。 通例の製造法で得られたフイルムをその融点以
下の固相状態、好ましくは40〜110℃、さらに好
ましくは70〜100℃の温度範囲で、圧延倍率２〜
８倍、好ましくは３〜６倍の範囲で、かつ周速比
１：1.1〜１：４の範囲で一軸に圧延することに
よつて達成される。 上記圧延倍率が２倍未満においては、所定の曇
り度、熱収縮率等の要求物性を得ることは難かし
く、倍率が８倍を超える場合には、圧下力が非常
に大きくなるため、工業的生産には適用され難
い。 また、上記圧延方法は、従来の等速圧延と異な
り、非等速圧延であることが必要である。 すなわち、非等速圧延とは、少なくとも１対の
圧延ロールにおいて、圧延ロールの周速度（周速
比）が異なるものであり、従来の等速圧延よりは
るかに低圧下力で、ネツクインが無く、厚みムラ
も起こさず、圧延ロール径を大きくせず、かつ、
生産スピードを落とさずに連続的に容易に上記の
熱収縮性フイルムを製造することができる効果的
な圧延方法である。 上記、周速比は１：1.1〜１：4.0、好ましくは
１：1.5〜2.5の範囲が好ましい。 上記周速比が１：1.1未満においては圧延効果
に乏しく、本発明の目的とする熱収縮性フイルム
の要求物性を満足し得ない。また１：4.0を超え
る場合、すなわち周速比を大きくとつた場合は、
圧下力は低下するが曇りが度悪くなる。 このようにして得られる本発明の熱収縮性フイ
ルムは、透明性や抗張力、収縮応力等の機械的強
度に勝れるばかりでなく、従来のポリエチレン熱
収縮フイルムに比して、収縮炉における適正収縮
温度領域幅が広く、タイトな収縮スリーブ包装を
行なつてもフイルムに溶断や破袋が発生せず、良
好な仕上りの包装が行なえる。 また本発明においては、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲において、他の合成樹脂類、ゴム類、有
機、無機の充填剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、
顔料、造核剤、架橋剤、帯電防止剤等の添加剤を
配合しても差支えない。 〔実施例〕 以下本発明は実施例によりさらに詳述するが、
本発明はこの実施例のみに限定されるものではな
い。 実施例１〜３および比較例１ ａ）成分として密度0.92ｇ／cm³、MI0.88ｇ／10
分、DSCの最大ピーク温度125℃、沸騰ｎ−ヘキ
サン不溶部97％のエチレン−ブテン−１共重合体
（以下LLDPEと略す）（商品名：日石リニレツク
スAF1210、日本石油学(株)社製）とｂ）成分とし
て密度0.88ｇ／cm³、MI1.2ｇ／10分のエチレン−
プロピレン共重合体ゴム（商品名：タフマー
P040、三井石油化学(株)社製）を所定割合に配合
し、インフレーシヨン成形法で、厚み0.2mmのフ
イルムを形成した。 上記フイルムを用いて、ロール径220ｍ／ｍφ
ロール長500ｍ／ｍの圧延ロールで、圧延倍率５
倍、周速比１：２、圧延温度90℃の条件で圧延
し、厚み0.04ｍ／ｍの熱収縮フイルムを製造し、
そのフイルムの物性等を測定した。また、比較例
１は、ｂ）の配合量が40重量％と本発明の範囲を
外れる場合であり、収縮応力が劣るフイルムしか
得られない。その結果を第１表に示した。

【表】 △：圧延ムラが一部発生する。
×：圧延ムラが発生する。
実施例４〜６および比較例２〜３ 実施例１と同様の組成および同様の方法で、厚
さ0.06ｍ／ｍ、0.12ｍ／ｍ、0.24ｍ／ｍ、0.28
ｍ／ｍ、0.34ｍ／ｍの５種のフイルムを製造し、
周速比１：２、ロール圧延90℃の条件で、圧延倍
率３倍、６倍、７倍で圧延し、厚さ0.04ｍ／ｍの
熱収縮性フイルムを得た。得られたフイルムの物
性を測定した。 比較例２は、圧延倍率が２以下と低い場合であ
り、圧下力が小さくなり、収縮応力が劣るフイル
ムしか得られない。比較例３は、圧延倍率が8.5
と高く本発明の範囲を外れる場合であり、圧下力
が非常に大きくなり、圧延ムラが起こり、安定連
続操業ができない。その結果を第２表に示した。

【表】 △：圧延ムラが一部発生する。
×：圧延ムラが発生する。
実施例７〜９および比較例４〜５ 実施例１と同組成および同方法で0.2ｍ／ｍ厚
のフイルムを製造し、圧延倍率５倍、圧延温度90
℃にて、周速比を１：１〜１：4.5の範囲にして
圧延し、厚さ0.04ｍ／ｍの熱収縮フイルムを得
た。 比較例４は、等速圧延の場合であり、本発明の
熱収縮フイルムを得るためには圧下力を非常に大
きくしなければならず、その結果圧延ムラが起こ
り、安定連続操業ができない。比較例５は、周速
比が１：４を越えて１：4.5の場合であり、曇り
度の劣るフイルムしか得られない。その結果を第
３表に示した。

【表】 ○：圧延ムラがない。
△：圧延ムラが一部発生する。
×：圧延ムラが発生する。 比較例 ６［高圧法低密度ポリエチレン
（LDPE）のみを用いる場合］ 密度0.924ｇ／cm³、MI0.3ｇ／10分のLDPE（商
品名：日石レクスロンF105、日本石油化学(株)社
製）を用いて、インフレーシヨン成形により、厚
さ0.14ｍ／ｍのフイルムを成形し、該フイルムを
圧延倍率3.5倍、圧延温度95℃、周速比１：２の
圧延条件で、厚さ0.04ｍ／ｍの熱収縮フイルムを
製造し、そのフイルムの諸物性を測定した結果を
第４表に示した。 比較例 ７（LDPEにEVAを配合した組成物を
用いる場合） 比較例６で用いたLDPE80重量％に、密度
0.938ｇ／cm³、MI1.5／10分、酢酸ビニル含有量15
重量％のEVA20重量％とからなる樹脂組成物を
インフレーシヨン成形法により厚さ0.14ｍ／ｍの
フイルムを成形し、比較例６と同様に非等速圧延
を行ない得られたフイルムについて、比較例６と
同様に評価し、第４表に示した。 比較例 ８ （LLDPEのみを用いる場合） 実施例１で用いたLLDPEを用い、比較例６と
同様にして熱収縮フイルムを製造し、その物性を
評価した結果を第４表に示した。

【表】

【表】 △：圧延ムラが一部発生する。
×：圧延ムラが発生する。
比較例６は、LDPEのみを用いる場合であり、
抗張力および収縮応力ともに劣るフイルムしか得
られない。比較例７は、LDPEにEVAを配合し
た組成物を用いる場合であり、抗張力および収縮
応力ともに劣るフイルムしか得られない。比較例
８は、LLDPEのみを用いる場合であり、本発明
の熱収縮フイルムを得るためには圧下力を非常に
大きくしなければならず、その結果圧延ムラが起
こり、安定連続操業ができない。 また、比較例６および７においては、圧延条件
範囲が非常に狭く、若干の条件変更により、延伸
切れが多発し、連続生産が困難となつた。 比較例 ９ （近接ロール延伸の場合） 実施例１の樹脂組成物をインフレーシヨン成形
により厚さ0.20ｍ／ｍのフイルムを成形し、該フ
イルムを延伸ロール直径200ｍ／ｍφの２本のロ
ール間で、エアーギヤツプ２ｍ／ｍ、延伸倍率５
倍、延伸温度90℃にて近接ロール延伸し、厚さ
0.40ｍ／ｍのフイルムを製造し、該フイルムの物
性を評価した結果を第５表に示した。 比較例 10 （近接ロール延伸の場合） 実施例１で用いたLLDPEのみで比較例９と同
様に近接ロール延伸を行い、得られたフイルムの
物性を評価した結果を第５表に示した。

〔発明の作用効果〕

本発明の熱収縮性フイルムは透明性や抗張力、
収縮応力等の機械的強度に勝れ、かつ収縮炉にお
ける適正収縮温度領域が広く、タイトな収縮スリ
ーブ包装を行なつてもフイルムに溶断や破袋が発
生せず、良好な仕上り包装が行なえるので、商品
価値を向上せしめることができる。 また本発明の方法においては、圧延時の圧下力
が小さくて、効果的な圧延ができ、小型の装置で
連続的に、工業的規模で生産が可能である等の多
くの利点を有している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ） 密度が0.86〜0.95ｇ／cm³、沸謄ｎ−ヘ
   キサン不溶分が10重量％以上、かつ示差走査熱
   量測定（DSC）による最大ピーク温度（Tm）
   が100℃以上のエチレン−α−オレフイン共重
   合体70〜95重量％ ｂ） エチレン−α−オレフイン共重合体ゴムお
   よび／またはエチレン−酢酸ビニル共重合体５
   〜30重量％ から本質的になる非等速圧延一軸配向フイルムで
   あつて、下記()〜() () 抗張力が500Kg／cm²以上 () 収縮応力が50Kg／cm²以上 () 50％収縮温度が110℃以下 () 曇り度が５％以下 を満足する透明性に勝れた熱収縮性フイルム。 ２ 前記ａ）成分のエチレン−α−オレフイン共
   重合体がエチレン−ブテン−１共重合体であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の透明
   性に勝れた熱収縮性フイルム。 ３ ａ） 密度が0.86〜0.95ｇ／cm³、沸謄ｎ−ヘ
   キサン不溶分が10重量％以上、かつ示差走査熱
   量測定（DSC）による最大ピーク温度（Tm）
   が100℃以上のエチレン−α−オレフイン共重
   合体70〜95重量％ ｂ） エチレン−α−オレフイン共重合体ゴムお
   よび／またはエチレン−酢酸ビニル共重合体５
   〜30重量％ から本質的になるフイルムをそのフイルムの融点
   以下の固相状態で、圧延倍率２〜８倍の範囲で、
   かつ周速比１：１〜１：４の範囲で非等速一軸圧
   延することを特徴とする、下記()〜() () 抗張力が500Kg／cm²以上 () 収縮応力が50Kg／cm²以上 () 50％収縮温度が110℃以下 () 曇り度が５％以下 を満足する透明性に勝れた熱収縮性フイルムの製
   造方法。 ４ 前記ａ）成分のエチレン−α−オレフイン共
   重合体がエチレン−ブテン−１共重合体であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の透明
   性に勝れた熱収縮性フイルムの製造方法。