JP2000272004A - ポリオレフィン系熱収縮性フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリオレフィン系熱収縮性フィルムにおい
て、低温収縮性と常温寸法安定性を共に満足せしめるこ
とを課題とする。 【解決手段】 チューブラー延伸法により延伸された、
下記（ａ）または（ｂ）からなるポリオレフィン系熱収
縮性フィルムを、７０〜９０℃でＭＤ（機械方向）に１
０〜１５％弛緩させる。 （ａ）ポリプロピレン系樹脂とプロピレン−α−オレフ
ィン共重合体及び／又はシンジオタクチック−ポリプロ
ピレンの混合組成物。 （ｂ）表面層がポリプロピレン系樹脂、中間層が直鎖状
低密度ポリエチレン系樹脂を主体とする組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱収縮性フィルムの製造
方法に関し、詳しくは低温収縮性と常温寸法安定性に優
れたポリオレフィン系熱収縮性フィルムの製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱収縮性フィルムとしては、ポリ
塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン系樹脂の延
伸フィルム等が知られている。中でもポリプロピレン系
熱収縮性フィルムは、高速自動包装適性に優れ、焼却時
における有害ガスの発生もないため、好んで用いられて
いる。しかしながら、ポリプロピレン系熱収縮性フィル
ムは、熱収縮トンネルを比較的高温にしなければ収縮し
ないため、収縮包装体に皺が入りやすく、またコーナー
部のフィルムがツノ状に残りやすい等、包装仕上がり性
に劣るという欠点を有している。このような欠点を解決
するために、特開平８−１５１４５４号公報、特開平８
−２６９２６５号公報等に開示されているように、ポリ
プロピレン系樹脂に低融点樹脂を混合したり、あるい
は、特開昭５８−１６６０４９号公報、特開昭６３−１
７３６４１号公報、特開昭６３−２１４４４６号公報等
に開示され、本発明と同一出願人になる特願平１０−７
１２５５号に記載されているように、ポリプロピレン系
樹脂とポリエチレン系樹脂を積層することで、比較的低
温でも収縮する、即ち低温収縮性を有する熱収縮性フィ
ルムが提案されている。前記のように、ポリプロピレン
系樹脂に低融点樹脂を混合したり、ポリプロピレン系樹
脂とポリエチレン系樹脂を積層する方法では、低温収縮
性の改善に伴い、包装仕上がり性を改善することができ
る。しかしながら、常温におけるＭＤの収縮率も大きく
なる、即ち、常温寸法安定性が悪化するため、フィルム
をロール状で保管している際に、巻締まりをおこし、フ
ィルム同士がブロッキングしたり、フィルムの平面性が
悪化したりすることで包装トラブルを起こすという問題
があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリオレフ
ィン系熱収縮性フィルムにおいて、低温収縮性と常温寸
法安定性を共に満足せしめることを課題とするものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の欠点
を解消した熱収縮性フィルムを求めて鋭意検討した結
果、本発明に到達したものである。

【０００５】即ち、本発明は、チューブラー延伸法によ
り延伸された、下記（ａ）または（ｂ）からなるポリオ
レフィン系熱収縮性フィルムを、７０〜９０℃でＭＤ
（機械方向）に１０〜１５％弛緩させることを特徴とす
るポリオレフィン系熱収縮性フィルムの製造方法であ
る。 （ａ）ポリプロピレン系樹脂とプロピレン−α−オレフ
ィン共重合体及び／又はシンジオタクチック−ポリプロ
ピレンの混合組成物。 （ｂ）表面層がポリプロピレン系樹脂、中間層が直鎖状
低密度ポリエチレン系樹脂を主体とする組成物。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明すると、先ず
、チューブラー延伸法により延伸されたポリオレフィ
ン系熱収縮性フィルムの熱処理条件としては、温度が７
０〜９０℃、ＭＤの弛緩率が１０〜１５％である。温度
が７０℃未満では、常温寸法安定性が劣るため好ましく
なく、９０℃を超えると低温収縮性が劣るため好ましく
ない。また、縦の弛緩率が１０％未満では常温寸法安定
性が劣るため好ましくなく、１５％を超えると熱処理工
程においてフィルムに弛みが生じ、フィルムがロールに
巻き付く等のトラブルが発生するため好ましくない。

【０００７】ポリプロピレン系樹脂とプロピレン−α−
オレフィン共重合体及び／又はシンジオタクチック−ポ
リプロピレンの混合組成物からなるポリプロピレン系熱
収縮性フィルムは、フィルムの腰が強く、高速自動包装
適性に優れるという特長を有する。

【０００８】本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂
としては、エチレン−プロピレン共重合体あるいはエチ
レン−プロピレン−ブテン３元共重合体であり、プロピ
レンにエチレンあるいはエチレンとブテンを２〜１０％
ランダム共重合されたもので、融点が１３０〜１４５℃
のものが用いられる。融点が１４５℃を超えると低温収
縮性が劣るため好ましくなく、１３０℃未満のものは耐
ブロッキング性が劣るため好ましくない。

【０００９】ポリプロピレン系樹脂に混合されるプロピ
レン−α−オレフィン共重合体及びシンジオタクチック
−ポリプロピレンは、融点が１０５〜１３０℃のものが
用いられる。融点が１０５℃未満のものは耐ブロッキン
グ性が劣るため好ましくなく、１３０℃を超えると低温
収縮性が劣るため好ましくない。

【００１０】本発明で用いられるプロピレン−α−オレ
フィン共重合体としては、プロピレンに比較的多量のブ
テンを共重合させたプロピレン−ブテン共重合体等が用
いられる。また、シンジオタクチック−ポリプロピレン
としては、^１３Ｃ−ＮＭＲで測定したシンジオタクチッ
クペンタッド分率が０．７以上のシンジオタクチシテイ
ーの良好なポリプロピレンが用いられる。このようなシ
ンジオタクチック−ポリプロピレンは、例えば特開平２
−４１３０３号公報、特開平２−４１３０５号公報、特
開平２−２７４７０３号公報、特開平２−２７４７０４
号公報、特開平３−１７９００５号公報、特開平３−１
７９００６号公報等に記載されているような互いに非対
称な配位子を有する架橋型遷移金属化合物および助触媒
からなる触媒を用いて得られる。

【００１１】プロピレン−α−オレフィン共重合体及び
／又はシンジオタクチック−ポリプロピレンは、ポリプ
ロピレン系樹脂に対して２〜２０重量％の範囲で混合さ
れ、どちらか一方のみを混合しても、両者を混合しても
構わない。混合率が２重量％未満では低温収縮性が劣る
ため好ましくなく、２０重量％を超えると耐ブロッキン
グ性が低下するので好ましくない。

【００１２】表面層がポリプロピレン系樹脂、中間層が
直鎖状低密度ポリエチレンを主体とする組成物からなる
ポリオレフィン系多層熱収縮性フィルムは、耐引裂性が
高いという特長を有する。

【００１３】表面層に用いられるポリプロピレン系樹脂
としては、前記のポリプロピレン系熱収縮性フィルムと
同様のポリプロピレン系樹脂が用いられる。

【００１４】中間層に用いられる直鎖状低密度ポリエチ
レンは、エチレンとα−オレフィンとの共重合体であ
り、密度が０．９００〜０．９２５ｇ／ｃｍ^３ の範囲
のものが用いられる。密度が０．９００ｇ／ｃｍ^３ 未
満のものはフィルム強度が低下するため好ましくなく、
０．９２５ｇ／ｃｍ^３ を超えると低温収縮性が劣るた
め好ましくない。

【００１５】全層に対する中間層の厚み比率としては、
３０〜８０％の範囲が好ましい。中間層の厚み比率が３
０％未満では低温収縮性が劣るため好ましくなく、８０
％を超えるとフィルムの腰が低下するため好ましくな
い。

【００１６】中間層には、製造工程で発生するスクラッ
プをリサイクルすることができ、その場合、中間層は直
鎖状低密度ポリエチレンと表面層に使用したポリプロピ
レン系樹脂との混合組成物となる。

【００１７】更に、前記のポリプロピレン系熱収縮性フ
ィルムおよびポリオレフィン系多層熱収縮性フィルムに
は、本発明の目的に支障をきたさない範囲で、他の樹脂
や滑剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤等
の添加剤を適宜使用することができる。

【００１８】次に本発明のポリオレフィン系熱収縮性フ
ィルムの製造方法を、３層積層環状製膜延伸の場合を例
にあげ、具体的に説明する。

【００１９】まず、前記の直鎖状低密度ポリエチレンと
ポリプロピレンから成る混合組成物を中間層、ポリプロ
ピレン系樹脂を表面層となるように、３台の押出機によ
り溶融混練し、３層環状ダイより環状に共押し出しし、
延伸することなく一旦急冷固化してチューブ状未延伸フ
ィルムを作製する。得られたチューブ状未延伸フィルム
を例えば図１で示すようなチューブラー延伸装置に供給
し、高度の配向可能な温度範囲、例えばポリプロピレン
系樹脂の融点以下１０℃、好ましくは融点以下１５℃よ
りも低い温度で、チューブ内部にガス圧を適用して膨張
延伸せしめ同時二軸配向を起こさせる。延伸倍率は必ず
しも縦横同一でなくともよいが、優れた強度、収縮率等
の物性を得るためには縦横何れの方向にも３倍以上、よ
り好ましくは３．５倍以上に延伸するのが好ましい。延
伸装置から取り出したフィルムは、本発明の熱処理条
件、即ち、７０〜９０℃でＭＤに１０〜１５％の弛緩率
で熱処理を施す。熱処理の方法としては、特に限定され
ないが、複数の熱ロールによるロール熱処理あるいはテ
ンター熱処理が好ましい。

【００２０】

【実施例】次に実施例によって本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。尚、本実施例中に示した１００℃熱収縮率、常
温寸法安定性の評価は以下の方法によった。

【００２１】１）１００℃熱収縮率 フィルムを縦横ともに１００ｍｍを目標に切断し、寸法
を実測する。次いで、１００℃のグリセリン浴に１０秒
間浸漬し、浸漬後の寸法を実測後、下記の式１により算
出した。なお、この数値が２５％以上であれば、低温収
縮性が優れていることを示す。 式１ １００℃熱収縮率（％）＝（Ｌ_０−Ｌ_１）×１００／Ｌ_０ 但し、Ｌ_０＝収縮前のサンプルの寸法（ｍｍ）、Ｌ_１＝
グリセリンに浸漬後のサンプルの寸法（ｍｍ）ＭＤ、Ｔ
Ｄそれぞれを測定

【００２２】２）常温寸法安定性 フィルムを縦横ともに２００ｍｍを目標に切断し、ＭＤ
の寸法を実測する。次いで、３５℃のギヤオーブン中に
１６時間放置し、ＭＤの寸法を実測後、下記の式２によ
り算出した。なお、この数値が２％以下であれば、常温
寸法安定性が優れていることを示す。 式２ 常温寸法安定性（％）＝（Ｌ_０−Ｌ_１）×１００／Ｌ_０ 但し、Ｌ_０＝収縮前のサンプルの寸法（ｍｍ）、Ｌ_１＝
ギヤーオーブンに放置後のサンプルの寸法（ｍｍ）

【００２３】実施例１ 融点が１３６℃のポリプロピレン系樹脂（Ｆ２３３Ｄ
Ｇ；グランドポリマー株式会社製）９５重量％と、融点
が１１０℃のプロピレン−α−オレフィン共重合体（タ
フマーＸＲ１１０Ｔ；三井石油化学株式会社製）５重量
％を押出機で１７０〜２４０℃で溶融混練し、２４０℃
に保った環状ダイスより押出した。形成されたチューブ
を、内側は冷却水が循環している円筒状冷却マンドレル
の外表面を摺動させながら、外側は水槽を通すことによ
り冷却して引き取り、チューブ状の未延伸フィルムを得
た。このチューブ状未延伸フィルムを図１のチューブラ
ー二軸延伸装置に導き、加熱し、縦横それぞれ４倍に延
伸し、延伸フィルムを得た。その後、２本の熱ロールを
用いて、温度７５℃、縦の弛緩率１１％で熱処理を行
い、厚み１５μのポリプロピレン系熱収縮性フィルムを
得た。得られた延伸フィルムは、表１に示すように、低
温収縮性、常温寸法安定性ともに良好であった。

【００２４】実施例２ 実施例１と同一の条件で延伸フィルムを作製した後、表
１に示す条件で熱処理を行い、厚み１５μのポリプロピ
レン系熱収縮性フィルムを得た。得られたポリプロピレ
ン系熱収縮性フィルムは、低温収縮性、常温寸法安定性
ともに良好であった。

【００２５】実施例３ 実施例１のプロピレン−α−オレフィン共重合体を、融
点が１２５℃、シンジオタクチックペンタッド分率が
０．７９のシンジオタクチックポリプロピレン（チアロ
ＳＰＴ−０１５９；三井化学株式会社製）に変更した他
は、実施例１と同一条件にて延伸フィルムを作製した。
その後、表１に示す条件で熱処理を行い、厚み１５μの
ポリプロピレン系熱収縮性フィルムを得た。得られたポ
リプロピレン系熱収縮性フィルムは、低温収縮性、常温
寸法安定性ともに良好であった。

【００２６】実施例４ 表面層に実施例１と同一のポリプロピレン系樹脂を用
い、中間層に密度が０．９１６ｇ／ｃｍ３ の直鎖状低
密度ポリエチレン（ウルトゼックス1510S；三井化学株
式会社製）を８０重量％と、表面層と同一のポリプロピ
レン系樹脂２０重量％の混合組成物を用い、内層、中間
層、外層の厚み比率が１／５／１になるように、３層環
状ダイを用いてチューブ状未延伸フィルムを作製した。
その後、実施例１と同様の方法で、縦横の延伸倍率をそ
れぞれ４倍で延伸フィルムを作製し、表１に示す条件で
熱処理を行い、厚み１５μのポリオレフィン系多層熱収
縮性フィルムを得た。得られたポリオレフィン系多層熱
収縮性フィルムは、低温収縮性、常温寸法安定性ともに
良好であった。

【００２７】比較例１ 実施例１と同一の条件で延伸フィルムを作製した後、表
１に示す条件で熱処理を行い、厚み１５μのポリプロピ
レン系熱収縮性フィルムを得た。得られたポリプロピレ
ン系熱収縮性フィルムは、低温収縮性は良好であった
が、常温寸法安定性が劣るものであった。

【００２８】比較例２ 実施例１と同一の条件で延伸フィルムを作製した後、表
１に示す条件で熱処理を行い、厚み１５μのポリプロピ
レン系熱収縮性フィルムを得た。得られたポリプロピレ
ン系熱収縮性フィルムは、常温寸法安定性は良好であっ
たが、低温収縮性が劣るものであった。

【００２９】比較例３ 実施例１と同一の条件で延伸フィルムを作製した後、表
１に示す条件で熱処理を行ったが、フィルムに弛みが生
じ、フィルムがロールに巻き付くというトラブルが発生
した。

【００３０】比較例４ 実施例３と同一の条件で延伸フィルムを作製した後、表
１に示す条件で熱処理を行い、厚み１５μのポリオレフ
ィン系熱収縮性フィルムを得た。得られたポリオレフィ
ン系熱収縮性フィルムは、低温収縮性は良好であった
が、常温寸法安定性が劣るものであった。

【００３１】比較例５ 実施例３と同一の条件で延伸フィルムを作製した後、表
１に示す条件で熱処理を行い、厚み１５μのポリオレフ
ィン系熱収縮性フィルムを得た。得られたポリオレフィ
ン系熱収縮性フィルムは、常温寸法安定性は良好であっ
たが、低温収縮性が劣るものであった。

【００３２】比較例６ 融点が１４２℃のポリプロピレン系樹脂（Ｆ２３３Ｄ
Ｆ；グランドポリマー株式会社製）を用いて、実施例１
と同一の条件で延伸フィルムを作製した後、表１に示す
条件で熱処理を行い、厚み１５μのポリプロピレン系熱
収縮性フィルムを得た。得られたポリプロピレン系熱収
縮性フィルムは、常温寸法安定性は良好であったが、低
温収縮性が劣るものであった。

【００３３】

【表１】 ＊樹脂構成 Ａ：ポリプロピレン系樹脂(mp;136℃)／タフマーXR110T
＝９５／５ Ｂ：ポリプロピレン系樹脂(mp;136℃)／チアロSPT0159
＝９５／５ Ｃ：内外層；ポリプロピレン系樹脂(mp;136℃) 中間層；直鎖状低密度ポリエチレン／ポリプロピレン系
樹脂(mp;136℃)＝８０／２０ 各層厚み比；内層／中間層／外層＝１／５／１ Ｄ：ポリプロピレン系樹脂(mp:142℃）

【００３４】

【発明の効果】本発明は、ポリオレフィン系熱収縮性フ
ィルムの熱処理条件を特定することにより、低温収縮性
と常温寸法安定性の優れたポリオレフィン系熱収縮性フ
ィルムの製造が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例で用いたチューブラー二軸延伸装置の
概略断面図である。

【符号の説明】 １：未延伸フィルム ２：低速ニップロール ３：高速ニップロール ４：予熱器 ５：主熱器 ６：冷却エアーリング ７：折り畳みロール群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:02 Ｂ２９Ｌ 7:00 9:00 Ｆターム(参考） 4F100 AK07A AK07B AK63C AK66A AK66B AL05A AL05B BA02 BA03 BA06 BA10A BA10B BA15 EH171 EJ382 EJ422 JA03 JL04 4F210 AA03 AA08 AA11 AA11A AA11E AE01 AG01 AG03 QA05 QC07 QG01 QG15 QG18 QW12

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チューブラー延伸法により延伸された、
   下記（ａ）または（ｂ）からなるポリオレフィン系熱収
   縮性フィルムを、７０〜９０℃でＭＤ（機械方向）に１
   ０〜１５％弛緩させることを特徴とするポリオレフィン
   系熱収縮性フィルムの製造方法。 （ａ）ポリプロピレン系樹脂とプロピレン−α−オレフ
   ィン共重合体及び／又はシンジオタクチック−ポリプロ
   ピレンの混合組成物。 （ｂ）表面層がポリプロピレン系樹脂、中間層が直鎖状
   低密度ポリエチレン系樹脂を主体とする組成物。