JPH01301251A - ポリエチレン系熱収縮性多層フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は収縮包装材料に関し、更に詳しくは包装機械適
性が良好で低温ヒートシール性が優れたポリエチレン系
熱収縮性多層フィルムに関するものである。

（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、ポリエチレン系等の延伸フィルムなどが知
られている。

この内ポリエチレン系熱収縮性フィルムは、ヒートシー
ル性を有し低価格である等の点から実用されており、特
に近年エチレンとα−オレフィンとの線状低密度共重合
体（以下単に線状低密度ポリエチレンと略す。μ用いた
ポリエチレン系熱収縮性フィルムは、その耐′ｆ！Ｊ撃
性、ヒートシール強度などにおいて優れている点て注目
され、多くの分野での利用が期待されている。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者らは、特定のエチレン−α−オレフィン共重合
体を主とする熱収縮性フィルムを先に提案している（特
開昭６２−２０１２２９号公報）。

この提案の方法を実施することにより、厚みムラが小さ
く、インフレーションで得られるフィルムと比較して低
温収縮性の良好なフィルムを得ることが出来るようにな
ったが、シュリンクトンネルと連結した製袋充填包装機
等で収縮包装する際、フィルムの腰が弱い場合はフィル
ムの走行がスムーズでなく、フィルム端面が不ぞろいに
なり、その結果シールが十分に行えない場合（包装機械
適性不良）があった。

また、ヒートシール部のシール部周辺のフィルムが収縮
を起したりして、シールが十分に行えない場合もあった
。

シール部周辺のフィルムの収縮を防止するため、ヒート
シール温度を低くするとシール強度が小さくなるなとの
問題を生じ、必ずしも十分に満足しうるちのではなかっ
た。

そこで透明性、低温収縮性を有し、更に包装機械適性が
良好で低温ヒートシール性が優れた熱収縮性フィルムが
望まれていた。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは上記従来の問題を解消し、包装機械適性が
良好で、しかも低温ヒートシール性に優れたポリエチレ
ン系熱収縮性フィルムを提供するために鋭意検討した結
果、特定のエチレンとα−オレフィンとの線状共重合体
を使用し、特定の層構成比に設定して共押出することに
より、初めて本発明の目的を達成しろる事を見出し、本
発明に到達したものである。

即ち、本発明は中間層が密度０．９１５〜０．９３０８
／Ｃ１１３、メルトインデックス０．１〜３．０ｇ／　
１０分のエチレンとα−オレフィンとの線状共重合体（
Ａ）からなり、内外層が密度０．８７０〜０．９１５３
／　ｃｎ１３、メルトインデックス０．２〜３．０ｇ／
　１０分のエチしンとα−オレフィンとの線状共重合体
（Ｂ）からなり、延伸後の延伸フィルムの全層に対する
中間層の比が５０％以上、且つ内外層の厚みが少なくと
も各々１μ以上てあり、９０°Ｃにおける面積収縮率が
２０％以上であることを特徴とする二軸延伸されたポリ
エチレン系熱収縮性多層フィルムに関する。

本発明の中間層に使用されるエチレンとα−オレフィン
との線状共重合体（Ａ）は密度０．９１５〜０．９３０
８／　ｃｍ３、メルトインデックス０．１〜３．０ｇ／
１０分の特性値を有するものが用いられ、より好ましく
は密度が０．９１５〜０．９２５ｇ／　ｃｍ３、メルト
インデックスが０．２〜３．０ｇ／　１０分の特性値を
有するものが用いられる。

密度が０．９１５３／　ｃｍ３未満ではフィルムの腰の
改良効果が小さく、又、０．９３０８／　ｃｎ＋３を超
えると低温収縮性が不十分であるため好ましくない。

メルトインデックスが０．１ｇ／　１０分未満のものは
、溶融押出時のモーター負荷が増大し加工適性が悪くな
る点て好ましくなく、更にメルトインデックスが０．２
ｇ／　１０分以上のものがより好適に用いられる。また
、３．０ｇ／　１０分を超えると、延伸工程での安定性
が不十分であるため好ましくない。

エチレンとα−オレフィンとの線状共重合体（Ａ）は、
１種単独であるか２種以上の混合物であってもよい。エ
チレンと共重合されるα−オレフィンとしては特に限定
されるものではなく、炭素数が４〜１２のもの、例えば
ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−
１、オクテン−１，４−メチルペンテン−１、デセン−
１、ウンデセン−１、ドデセン−１などが挙げられるが
、炭素数４〜８のα−オレフィンがより好適に用いられ
る。

内外層に使用されるエチレンとα−オレフィンとの線状
共重合体（Ｂ）は、密度０．８７０〜０．９１５８／ｃ
ｍ３、メルトインデックス０．２〜３．０ｇ／　１０分
の特性値を有するものが用いられる。

密度が０．８７０３／　ｃｍ３未満てはヒートシール強
度が低く、密度が０．９１５３／　ｃｍ３を超えるとヒ
ートシール温度が高くなるため好ましくない。

メルトインデックス０．２ｇ／　１０分未満ては加工性
の低下、及びフィルム表面の粗面化による透明性の低下
の点て好ましくなく、３．０ｇ／　１０分を超えるとヒ
ートシール強度が小さくなるため好ましくない。

エチレンとα−オレフィンとの線状共重合体（Ｂ）は１
種屯独であるか２種以上の混合物であってもよい。エチ
レンと共重合されるα−オレフィンとしては特に限定さ
れるものではなく、炭素数が４〜１２のもの、例えばブ
テン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１
、オクテン−１，４−メチルペンテン−１、デセン−１
、ウンデセン−１、ドデセン−１等が挙げられるが、炭
素数４〜８のα−オレフィンがより好適に用いられる。

これらのエチレンとα−オレフィンとの線状共重合体（
Ａ）、（Ｂ）は、いわゆる、チーグラーナツタ型触媒を
使った低中圧法によって容易に得ることが出来、これら
の製造法：こつぃては特公昭５゜−３２２７０号公報、
特開昭４９−３５３４５号公報、特開昭５５−７８００
４号公報、特開昭５５−８６８０４号公報、特開昭５４
−１５４４８８号公報などに開示される技術によること
が出来る。

全層に対する申開層の比は５０％以上であることが必要
である。中間層の比が５０％以下の場合、フィルムの腰
の改良効果が小さく包装機械適性が不十分なものとなる
。また、内外層の延伸後の厚みは少なくとも各々１μ以
上になるように選択することが必要である。内外層の延
伸後の厚みが各々１μ以下では十分な低温ヒートシール
性が発揮できない。

更に本発明の目的に支障をきたさない範囲であれば、滑
剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤等の添
加剤がそれぞれの有効な作用を具備される目的で適宜使
用されるのは当然である。

本発明の熱収縮性多層フィルムは二軸延伸法によって製
造されるが、以下にその一例としてチューブラ一方式の
製造方法の場合について詳しく説明する。

まず前記エチレンとび一オレフィンとの線状共重合体（
Ａμ中間層、エチレンとα−オレフィンとの線状共重合
体（Ｂμ内外層となるように２台の押出機により溶融混
練し、三層環状ダイよ、り共押出し、延伸することなく
一旦冷却固化してチューブ状未延伸フィルムを作製する
。

次いて、このチューブ状未延伸フィルムを、例えば第１
図で示すようなチューブラ−延伸装置に供給し、配向可
能な温度域でチューブ内部にガス圧を適用して縦、横各
々２倍以上、好ましくは２．５倍以上膨張延伸して同時
２軸配向せしめる。

延伸装置から取り出したフィルムは必要に応じてアニー
リングすることが出来る。このアニーリングにより、保
存時の自然収縮を抑制することができる。

（実施例） 以下に本発明を実施例に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諸測定は以下の方法によった。

（１）透明性（ヘイズ） Ｊ　Ｉ　Ｓ−に６７１４に準拠した積分球式光線透過率
測定装置を用い、散乱光線透過率の平行光線透過率に対
する割合を％で示した。

（２）面積収縮率 縦横共１０ｃｍの正方形に切り取ったフィルムを所定温
度のグリセリン浴中に１０秒間浸漬し、次式により算出
した。

面積収縮率＝１０Ｏ−ＡＸＢ 但し、Ａ、Ｂは浸漬後の縦横それぞれの長さく単位はｃ
ｍμ示す。

（３）ヒートシール強度 １０ｍｍ幅のヒートシールバーを用い、各設定温度にお
いてヒートシール圧力１．５ｋｇ／　ｃｍ２、ヒートシ
ール時間１．０秒の条件でシールした後、ヒートシール
したフィルムサンプルより１５ｍｍ幅の短冊形試験片を
切り取り、テンシロン引張試験機にて、引張速度３００
　ｎｎ＋／　ｍｉｎて引張荷重を加えＴ型剥離を行いヒ
ートシール強度を測定した。

（４）ヤング率 フィルムサンプルよりＭＤ　（縦方向）、、ＴＤ（横方
向）にそれぞれ、幅１５ｍｍＸ長さ３００ｍｍとなるよ
うに試験片を取り、厚みを測定する。

次いて東洋側器（株）製万能型引張試験機に試験片をつ
かみ間隔５０　ｍｍで装着し、引張速度４０ｍｍ／ｍｉ
ｎ、記録紙速度５００　ｍｍ／　ｍｉｎ　、フルスケー
ル２ｋｇの条件で測定し、次式により算出した。

但し　Ｐ：フルスケール強度（ｋｇ） Ｓ：フィルムの断面積（ｃｍ２） ΔＬ：第２図に示す荷重−変形曲線てのり、からＬ２ま
での距離（ｍｍ） Ｌ：試験片のつかみ間隔 実施例Ｉ 密度０．９２０３／　ｃｍ３、メルトインデックス２．
０ｇ／１０分の線状低密度ポリエチしン（商品名：ＩＪ
Ｉｔ、ｚｅｘ　２０２ＯＬ　　三片石油化学製μ中間層
、密度０．８９０ｇ／ｃｍ３．メルトインデックス１．
ｏｇ／　１０分の線状低密度ポリエチレン（商品名：　
　ＮＵＣ−ＦＬＸ　ＤＦＤＡ−１２１０日本ユニカー製
μ内外層となるように、２台の押出機を用いて２００〜
２５０°Ｃで溶融混練し、２５０℃に保った３Ｐ！環状
ダイスより下向きに共押出した。この時、内外層と中間
層の比は、表１に示す様に設定した。３層環状ダイスの
スリットの直径は７５ｍｍで、スリットのギャップは０
゜８　ｍｍであった。

共押出された溶融チューブ状フィルムを、ダイス直下に
取付けた外径６６ｍｍで内部に２０℃の冷却水を循環し
ている円筒状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、水冷して室温に冷却して引
取り直径約６５ｍｎ＋、厚み３２０μのチューブ状未延
伸フィルムを得た。

この未延伸フィルムな原反とし、これを第１図に示した
２軸延伸装置に導き、９５〜１．０５℃で縦、横それぞ
れ４倍に延伸した。延伸されたフィルムは、チューブ状
アニーリング装置にて７５°Ｃの熱風で１０秒間アニー
リングした後、室温に冷却し、折り畳んで巻き取った。

得られた延伸フィルムは厚み２０．２μ（設定した層比
より内外層の厚み３．０７１）であり、ヘイズ２゜６％
、９０℃における面積収縮率は２８．８％であった。

また、ヒートシール強度は１３５℃で実用上全く問題の
ない十分大きな値を示した。その他のデータを含めて結
果を表１に示す。

このフィルムを用いシュリンクトンネルを連結した製袋
充填包装機により幅８０ｍｍ、長さ１６０ｍｍ、高さ４
０ｍｍの米菓入り紙製容器を包装したところ、包装機で
のフィルム走行性は非常にスムー・ズてあり、又、ヒー
トシール部のシール不良もなく容器にぴったりと密着し
た良好な包装状態となり、被包装物にも変化は認められ
なかった。

実施例２ 実施例１において内外層と中間層の比を１０／９０に変
えた他は実施例】と同様な方法、条件で製膜、延伸、ア
ニーリングを行った。

得られた延伸フィルムは厚み２０．８μであり、ヘイズ
３．５％、９０℃における面積収縮率は２４．８％であ
った。また、ヒートシール強度も１３５°Ｃて実用上全
く問題のない大きな値を示した。

その他のデーターを含めて結果を表１に示す。

このフィルムを用い実施例１と同様の収縮包装を行った
ところ包装機でのトラブルもなく、又、ヒートシール部
のシール不良もなく、容器にぴったりと密着した良好な
包装状態てあフた。

実施例３ 実施例１において内外層と中間層の比を４０７６０に変
えた他は実施例１と同様な方法、条件て製膜、延伸、ア
ニーリングを行った。

得られた延伸フィルムは、厚み２０．１μであり、ヘイ
ズ２．４％、９０℃における面積収縮率は３０．２％で
あった。ヒートシール強度は１３５℃で十分な値を示し
た。その他のデーターを含めて結果を表１に示す。

実施例４ 密度０．９２３３／　ｃｍ３、メルＩ・インデックス０
．８ｇ／１０分の線状低密度ポリエチレン（商品名：Ｎ
ｅｏｚｅｘ　２００６Ｈ三片石油化学製μ中間層、密度
０．９０６ｇ／ｃｌＴＩ３、メルトインデックス０．８
ｇ／　１０分の線状低密度ポリエチレン（商品名：　　
ＮｔＪＣ−ＦＬＸ　ＤＦＤＡ−１１″、３７　　ロ本ユ
ニカー製μ内外層となるようにし、未延伸フィルムの厚
みを１９０　ｌｌ、延伸温度９５〜１０５°Ｃ，縦、横
それぞれ２３倍に延伸を行った他は実施例１と同様な方
法、条件て製膜、延伸、アニーリングを行った。

得られた延伸フィルムは、厚み２０．６μであり、ヘイ
ズは３．２％、９０℃における面積収縮率は２４．３％
であった。ヒートシール強度は１３５°Ｃて十分な値を
示した。その他のデーターを含めて結果を表１に示す。

比較例１ 実施例１の内外層を実施例４の中間層で用いた線状低密
度ポリエチレンとした他は、実施例１と同様な方法、条
件て製膜、延伸、アニーリングを行った。

ｊ！）られた延伸フィルムの厚みは２１．２μであり、
ヘイズは４．３％、９０℃における面積収縮率は１８．
３％であったが、ヒートシール強度は１３５℃ではほと
んどなく、ヒートシール開始温度は実施例１〜４より約
１０℃高い１４５℃であった。

他の物性データーを含めて表１に示す。

このフィルムを用いて実施例１と同様の収縮包装テスト
を行ったところ、フィルムの走行性では特に問題はみら
れなかったが、同一のヒートシール条件ではシール性が
悪く、シール性不良によるパンクがシュリンクトンネル
で起った。そこでシール温度を約１０℃高くして収縮包
装テストを行ったが、シール部周辺のフィルムが収縮を
起しシール部の状態は十分に満足し得るものではなかっ
た。

比較例２ 密度０．９１２３／　ｃｍ３、メルトインデックス１．
０ｇ／１０分の線状低密度ポリエチレン（商品名：　Ｄ
ａｗｌｅｘ　４００１ダウケミカル製μ中間層とし、実
施例４で用いた線状低密度ポリエチレンを内外層となる
様にし延伸温度を９０〜１００℃とした他は実施例１と
同様な方法、条件で製膜、延伸、アニーリングを行った
。

得られた延伸フィルムは厚み２０．２μであり、ヘイズ
は２．７％、９０℃における面積収縮率は２８．９％て
あった。また、ヒートシール強度は１３５℃で十分な値
であった。他の物性データーを含めて表１に示す。

このフィルムを用いて実施例１と同様の収縮包装テスト
を行ったところ、フィルムの走行性がスムーズでなく、
部分的に伸びやひきつりがみられ、シール部のフィルム
端部がそろわずシール不良がみられた。

比較例３ 実施例１において密度０．９１２３／　ｃｍ３、メルト
インデックス３゜３ｇ／　１０分の線状低密度ポリエチ
レン（商品名：　Ｄｏｗｌｅｘ　４００２ダウケミカル
製μ内外層とした他は、実施例１と同様な方法、条件て
製膜、延伸、アニーリングを行った。

得られた延伸フィルムの厚みは２０．７μであり、・＼
イズは３．５％、９０℃の面積収縮率は２５．８％であ
ったが、ヒートシール強度は実施例１〜４よりも小さく
、実施例１と同様の収縮包装テストを行ったところ、シ
ール強度が弱いためにシュリンクトンネルでのパンクが
起こることがあった。

他の物性データーを含めて表１に示す。

比較例４ 実施例１において、内外層と中間層の比を５／９５に変
えた他は実施例１と同様な方法、条件て製膜、延伸、ア
ニーリングを行った。

得られた延伸フィルムは厚みは２０．８μであり、ヘイ
ズ３．６％、９０℃における面積収縮率は２２．５％で
あった。ヒートシール強度は１３５℃では実施例１〜４
に比べ弱かった。他の物性データーを含めて表１に示す
。

このフィルムを用いて実施例１と同様の収縮包装テスト
を行ったところ、包装機でのフィルム走行性は問題なか
ったが、同一のヒートシール条件ではシール性が悪くシ
ール性不良によるパンクがシュリンクトンネルで起った
。

［以下、余白コ （発明の効果） 本発明のポリエチレン系熱収縮性多層フィルムは、各層
の原料として特定の条件を満足するものを用いて構成し
ているため、透明性、低温収縮性を持ち包装機械適性が
良好でしかも低温ヒートシール性が優れた熱収縮性多層
フィルムを安定に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に用いた二軸延伸装置の説明用
断面図である。 第２図は実施例においてヤング率を算出するための、荷
重−変形曲線を説明するための略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）中間層が密度０．９１５〜０．９３０８／ｃｍ＾３
   、メルトインデックス０．１〜３．０ｇ／１０分のエチ
   レンとα−オレフィンとの線状共重合体（Ａ）からなり
   、内外層が密度０．８７０〜０．９１５ｇ／ｃｍ＾３、
   メルトインデックス０．２〜３．０ｇ／１０分のエチレ
   ンとα−オレフィンとの線状共重合体（Ｂ）からなり、
   全層に対する中間層の比が５０％以上、且つ内外層の厚
   みが少なくとも各々１μ以上であり、９０℃における面
   積収縮率が２０％以上であることを特徴とする二軸延伸
   したポリエチレン系熱収縮性多層フィルム。 ２）エチレンとα−オレフィンとの線状共重合体（Ａ）
   のα−オレフィンがブテン−１、ペンテン−１、ヘキセ
   ン−１、オクテン−１、４−メチルペンテン−１の郡か
   ら選ばれたα−オレフィンであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のポリエチレン系熱収縮性多層フ
   ィルム。 ３）エチレンとα−オレフィンとの線状共重合体（Ｂ）
   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項記載のポリエチレン系熱収縮
   性多層フィルム。