JPH01317765A - ポリプロピレンと炭化水素樹脂との混合物を基礎とする透明の収縮性フイルム、その製造法および該フイルムからなる収縮ラベル - Google Patents

ポリプロピレンと炭化水素樹脂との混合物を基礎とする透明の収縮性フイルム、その製造法および該フイルムからなる収縮ラベル

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JPH01317765A
JPH01317765A JP1106125A JP10612589A JPH01317765A JP H01317765 A JPH01317765 A JP H01317765A JP 1106125 A JP1106125 A JP 1106125A JP 10612589 A JP10612589 A JP 10612589A JP H01317765 A JPH01317765 A JP H01317765A
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Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

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、ポリプロピレンと炭化水素樹脂との混合物を
含有する基層を有する透明な収縮性フィルムに関する。
また本発明は、この様なフィルムの製造法及び収縮ラベ
ルとしてのフィルムの使用にも関する。
従来の技術 ビンやカンの様な円筒状または実質的に円筒状のパッケ
ージをラベルで全体的に包むことは、“フェアパックン
グスルントシャオ(Ver−packungsrund
schau)” [Packaging Review
lから知られている。また、パッケージの円周方向面を
すべて包むこれらのラベルは、スリーブとして知られて
いる。この目的のために使用されるフィルムは、例えば
ポリエチレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリエチ
レンとポリプロピレンとの共重合体、エチレンと酢酸ビ
ニルとの共重合体または種々の配合物から成り、殊に塩
化ビニルから成る。意図した使用にとって本質的なこと
であるスリーブの円周方向への望ましい収縮性の達成の
ために、フィルムは、例えばバブル成形法、輻出法また
は圧延法を使用して実施される2軸延伸によって通常配
向され、この場合には、特に横方向への配向に対して注
意が払われる。スリーブとパッケージとの間をまったく
しわがなく緊密に接触させるために、空気循環装置の中
で、90℃で約15分間の旭理後測定された収縮値は、
横方向で約20〜40%(st)および縦方向で約7〜
8%(si)でなければならない。
スリーブには、例えば裏刷りによってプリントが施され
、さらに接着または溶接によってチューブに変えられる
。制御された横方向の収縮のため、緊密のしわのない接
触は、チューブとパッケージとの間で収縮トンネルの形
でえられる。スリーブは、ブラシを用いて自動的に貼付
されるか、または手で貼付される。望ましい収縮性とと
もに、スリーブは、次の性質も有しなければならない:
高い光沢度、透明度、スリーブの自動的貼付に対して良
好な滑り特性および安定性(弾性率と厚さの三乗との積
に相当)、良好な印刷適性ならびに良好な溶接/結合特
性スリーブを経済的に量産するには、ヒートシール性フ
ィルムの使用は大きな利点がある。何故なら、溶接した
り、接着させたりするより、シーリングにかかる時間の
方がより少なくて済むし、その上材料を節約することが
できるからである。
公知のフィルムの中でPvCフィルムは、前記の要件を
最もよく充足するフィルムである。
PVCフィルムの収縮能力の高さならびに良好な光学的
性質および機械的性質は、大多数の用途に適している。
パッケージの形状または直径は、スリーブを貼付するこ
とができる表面積内で、30%にまでまたはそれ以上変
動してもよい。
PvCスリーブの欠点は、殊に主として1.39#/d
m3という高密度(これは例えばポリプロピレンの密度
より約50%高い)から生じる高い価格ならびに不満足
なヒートシール性にある。更に、製造/処理装置の腐食
についての問題に突当たる(欧州特許出願公開第023
3400号明細書参照)。欧州特許出願公開第0051
480号明細書には、PVCを基礎とするヒートシール
性フィルムが記載されている。しかしながら、このフィ
ルムの生産は非常に高くつく。何故なら、このフィルム
はABCBAの順序で構成された5層を有しているから
である。B層は、エチレン/酢酸ビニル共重合体からな
る付着促進層である。
また、PVCは別にして、スリーブを生産するのにオレ
フィン系の単独重合体、共重合体、三元重合体を基礎に
した配合物を使用することも公知である。特開昭60−
222868号公報(東し)には、例えばABまたはA
BCの配列で構成された層を有するポリプロピレンを基
礎にしだ熱収縮性多層フィルムが開示されている。A層
はランダムなエチレン/プロピレン共重合体から成り、
B層はランダムなエチレン/プロピレンの共重合体およ
びプロピレン/ブチレン共重合体の配合物である。フィ
ルムは、100℃でスリーブの円周方向への収縮率st
が15%もしくはそれ以上であり、層が選択されて構成
されているため、シール可能であると言われている。し
かしながら、このフィルムの機械的強度は極めて弱い。
例えば、PVCは、縦方向への弾性率(El)が約26
00〜290ON/n2で横方向への弾性率(Et)が
約3500〜3800 N/n2なのに対し、オレフィ
ン系フィルムではElが約100〜1100N/In+
2のみでEtが約too 〜150ON/f12のみで
あるにすぎない。
PVCフィルムの機械的強度の値にまで到る機械的強度
の値を達成するためには、ポリオレフィンフィルムの厚
さを約50%厚くしなければならないが、このことは相
応してより高い価格をまねく。更に、PvCと比較した
特開昭60−222868号公報に記載のポリオレフィ
ン系のフィルムの欠点は、光沢度がいっそう低くかつ曇
り度がいっそう高いことにある。
欧州特許出願公開第0171733号明細書の記載から
、プロピレンと他のa−オレフィンとの共重合体および
樹脂混合物からなりかつ認容しうる収縮率を有する上記
をのフィルムは、公知である。しかしながら、開示され
たフィルムの機械的性質は不満足なものであり、かつこ
のフィルムはシール不可能なものである。
発明を達成するための手段 それ故、本発明の目的は、スリーブに使用することがで
き、かつ良好な光学的性質およびすぐれた機械的性質を
有し、とりわけ公知技術水準のフィルムを凌駕する経済
的利点を達成する、ポリプロピレンを基礎とした透明で
ヒートシール可能の収縮性多層フィルムを開発すること
であった。
この目的は、首記した一般的タイブのフィルムによって
達成され、このフィルムは、基層がプロピレン重合体6
0〜95重量%および80〜125℃の範囲内の軟化点
を有する水素化炭化水素樹脂5〜40重量%を含有し、
この場合百分率は、基層に使用した混合物の全重量に対
するものであり、ヒートシール可能な上層が、前記基層
の二つの表面のそれぞれの上に施されていることによっ
て特徴付けられる。基層中に含有されたプロピレン重合
体は、10重量%またはそれ以下のn−へブタン可溶性
画分を有するアイツタクチイックポリプロピレンであり
、この場合には2〜6重量%のn−へブタン可溶性画分
を有するポリプロピレンが特に好ましいDIN5373
5に従って230℃で2.16に9の負荷下に測定され
た、基層のプロピレン重合体のメルトフローインデック
ス(MFI)は、0.51F/10分〜89/10分の
間、特にi、5tZto分〜49/10分の間で変動す
る。
本発明によれば、基層中に含有されている炭化水素樹脂
は、低分子量の合成樹脂である。DIN1995−U4
により測定された前記合成樹脂の軟化点は、85℃〜1
10℃の範囲内にある。このタイプの炭化水素樹脂は、
例えばスチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、イ
ンデン、ペンタジェン、シクロペンタジェンおよび類縁
物のような樹脂形成化合物から通常得られる。本発明に
よれば、有利には、水〜素化樹脂、特に水素化シクロペ
ンタジェン樹脂が記載される。該樹脂のセイボルト粘度
数(A S TM−D158の規定による)は、20よ
り大きく、有利には25より大きい。
本発明による収縮フィルムのシール層は、シール可能な
すレフイン系重合体からなる。適当なオレフィン系重合
体は、エチレン系単独重合体、エチレンとプロピレンと
の共重合体、エチレンまたはプロピレンと、ブチレンま
たは5〜10個の炭素原子を有する別のa−オレフィン
との共重合体、エチレンと、プロピレンと、ブチレンま
たは5〜10個の炭素原子を有する別のσ−オレフィン
との三元重合体、およびこれらの重合体のいくつかの混
合物である。エチレン/フロピレン共重合体、エチレン
/ブチレン共重合体、プロピレン/ブチレン共重合体、
エチレン/プロピレン/ブチレン三元重合体またはこれ
らの重合体の混合物は、有利に使用される。シール層に
特に好ましく使用されるオレフィン系重合体は、主成分
としてのプロピレンおよび2〜10重量%(重合体の重
量に対して)のエチレンの含量を有するエチレン/プロ
ピレン共重合体、主成分としてのプロピレンおよび0.
5〜25重量%(重合体の重量に対して)のブチレン含
量を有するプロピレン/ブチレン共重合体、および主成
分としてのプロピレン、0.5〜7を量%のエチレンお
よび5〜30重量%のブチレン(それぞれ三元重合体の
重量に対して)を有するエチレン/プロピレン/ブチレ
ン三元重合体、ならびにこれらの重合体の混合物である
。共重合体および三元重合体はランダム重合体である。
シール層に使用したオレフィン系重合体は、基層のプロ
ピレン重合体の場合より低い融点を有する。オレフィン
系重合体またはオレフィン系重合体混合物のMFIは、
それぞれ基層のプロピレン重合体の場合よりも高い。一
般にシール層に使用されるオレフィン系重合体または重
合体混合物は、それぞれ230℃で2.16kgの負荷
下(DIN53735の規定により)で測定された、l
 9/I O分〜129/10分の間、特に19/10
分〜99/lo分の間のMFlを有する。
本発明によるポリオレフィン系フィルムの一定の性質を
さらに散着するために、適当な添加剤、例えば静電防止
剤、スリップ剤または滑剤の有効量は、基層および2つ
のシール層中に含有されていてもよい。
有利な静電防止剤は、アルカンスルホン酸アルカリおよ
び炭素原子数10〜20の脂肪族基を有しかつ2−ヒド
ロキシアルキル−(C1〜C4)基によって置換されて
いる本質的に直鎖状の飽和脂肪族第三アミンを包含する
。有利なアミンは、アルキル基中に10〜20個、有利
に12〜18個の炭素原子を有するN、N−ビス−(2
−ヒドロシキエチル)−アルキルアミンである。静電防
止剤の有効量は、層の重量に対してそのつど0.05%
〜3重量%の範囲内で変動する。
基層に炭素原子数lO〜20の脂肪族基を有するN、N
−ビス−エトキシアルキルアミン0.1〜0.3重量%
を添加することは、特に有利であることが判明した。
別の好ましい実施形によれば、少なくとも1つのシール
層は、0.5〜3μm1有利に1〜2μmの平均粒径を
有するスリップ剤0.1〜0.8重量%、有利に0.1
5〜0.3重量%を含有する。
適当なスリップ剤は、無機添加剤、例えば二酸化ケイ素
、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミ
ニウム、リン酸カルシウムおよび類縁物および/または
非相溶性の有機重合体、例えばポリアミド、ポリエステ
ル、ポリ炭酸塩および類縁物を包含する。二酸化ケイ素
および炭酸カルシウムは、スリップ剤として有利に使用
される。
適当な滑剤の例は、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エス
テル、ワックス、金属セッケンおよびポリジメチルシロ
キサンである。滑剤の効果的な添加量は、層の重量に対
して0.1〜2重量%の間で変動する。基層への高級脂
肪酸アミド0.15〜0.25重量%(例えばエルカ酸
アミド)の添加は、著しく有利であることが判明した。
良好な結果は、ポリジメチルシロキサンを表面処理され
ていないシール層に添加した場合にも達成される。この
場合、添加量は、有利に0.5〜1.5重量%の間で変
動し、使用したポリジメチルシロキサンは、1000〜
100000 xw2/ sの間の粘度を有する。
本発明によるフィルムは、15〜50μmの厚さ、好ま
しくは20〜45μmの厚さを有し、それによってシー
ル層は、それぞれ0.5〜1.0μmの厚さを有する。
化学的組成という点で上記した本発明によるフィルムは
、比較的低い温度(90℃)であっても横方向への著し
く高い収縮性によって区別され、同時に縦方向への著し
く低い収縮性を有する。殊に横方向へのフィルムの収縮
率は、90℃で15%よりも高く、120℃で35%よ
りも高く、かつ縦方向への収縮率は、90℃で6%未満
、120℃で15%未満であり、この場合百分率は、そ
のつと収縮処理する前のフィルムの寸法に対するもので
ある。収縮率は、そのつどDIN40634の規定によ
り15分間空気循環装置中で測定された。本発明による
フィルムは、そのつと収縮処理前のフィルムの寸法に対
して、有利に90℃で15〜22%および120℃で3
5〜45%の横方向への収縮率を有し、縦方向への好ま
しい収縮率は、90℃で2〜6%および120℃で8〜
15%である前述のすぐれた収縮性とは別に、本発明に
よるフィルムは、著しく望ましい機械的性質をも有する
。弾性率は、DIN53455によりツヴイック社(Z
wick) 、西ドイツ国つルム在、の引張強さ試験装
置、型式No、1445を用いて測定される。この方法
を使用した場合、本発明によるフィルムに対して測定さ
れた弾性率は、縦方向で2000 N/n2よりも高く
、好ましくは220ON/1n12〜260ON/ff
2の間にあり、かつ横方向で4000 N/i+w2よ
りも高く、好ましくは450ONZm12〜550ON
/課2の間にある。
このフィルムの物理的性質を表すのに使用されt;別の
物理的パラメータは、DIN53455の規定によって
も測定された引張強さである。本発明による収縮フィル
ムは、縦方向で13ON/n2よりも高く、好ましくは
145〜185N/n2の範囲内の引張強さおよび横方
向で22ON/n2よりも高く、好ましくは235〜2
90 N/82の範囲内の引張強さを有する。
本発明によるフィルムの光学的性質もまた、意外なこと
に良好である。光沢度は、それぞれDIN67530ま
たはASTM−D523の規定により測定された95〜
110の範囲内にあり、フィルムの曇り度は、ASTM
−D I 003−52の方法と同様の方法で測定され
た約20%〜30%にある。4°の円形明るさ絞りの代
わりに1’の溝孔形明るさ絞りが使用され、百分率での
曇り度は、最適の測定範囲を利用するために選択された
4つの重なり合ったフィルム層について述べられている
前記のような本発明の目的は、記載したフィルムの製造
方法によっても達成される。本発明方法は、まずスロッ
トダイを通しての同時押出しによって予備フィルムを得
、この予備フィルムを冷却ロール上で固化し、その後に
生じるフィルムを縦方向および横方向に延伸させること
によって配向することよりなる。
本発明によれば、縦方向延伸のための条件は、縦方向へ
の配向度が低いように設定される。
これらのことは、横方向での高い収縮および縦方向での
低い収縮を達成するのに著しく好適な前提条件である。
縦方向に延伸されたフィルムの配向度を評価するための
常用の尺度は、複屈折率Δnである。本発明によれば、
縦方向には延伸されたが、横方向にはまだ延伸されてい
ないフィルムの複屈折率Δnlt、12・10−3〜1
5・lo−3を越えない。好ましくは、複屈折率Δnは
、10・10−3未満であるべきである。縦方向への延
伸は、130℃よりも高い温度、好ましくは135〜1
50℃で4.5未満、好ましくは3〜4の範囲内の延伸
比で実施される。
意外なことに、前記条件下で、横方向への延伸のための
温度Ttは、フィルムの加工特性に何ら不利な影響を与
えることなく、通常の温度よりかなり低い温度を選択す
ることができることが判明した。本発明によれば、横方
向への延伸は、130℃未満、好ましくは120℃未満
の温度で実施される。本発明によれば、横方向への延伸
比は、7.5よりも大きく好ましくは8〜11の範囲内
にある。
横方向へのフィルムの延伸は、最後的な硬化工程を続け
る。この工程の間、フィルムは、場合によっては僅かに
収束するように輻出機の枠内に運搬され、この場合この
温度は、延伸温度よりも20〜40℃低いように保持さ
れる。特に温度は110℃よりも低く、最も好ましくは
80℃よりも低い。硬化工程の間の枠の収束は、好まし
くは5〜15%である。
フィルムの印刷適性は、巻取り工程前にフィルムに常用
の表面処理の何れか1つ、例えば、7レーム処理または
電気的コロナ処理を行うことによって達成される。
コロナ処理は、電極として役立つ2つの導電性素子の間
にフィルムを通過させるようにして有利に実施され、そ
れによって高電圧、一般に交流電圧(約10000Vお
よび10000Hz)が電極に印加され、この場合この
電圧は、スプレー放電またはコロナ放電を開始させるの
に充分なものである。前記のスプレー放電またはコロナ
放電の場合、フィルム表面の上の空気は、イオン化され
かつフィルム表面上に存在する分子と結合し、したがっ
て本質的に非極性の重合体マトリックス中に極性の混在
物が得られる。
処理の強度は、通常の範囲内にある。有利には、強度3
8mN/m 〜42mN/mが記載される。フィルム上
への印刷は、普通裏刷りによって得られる。
この方法で得られた収縮フィルムは、フィルムとしてス
リーブに意図的に使用するのに充分に好適である性質の
組合わせを有する。適用するのに特に好ましい分野は、
スリーブによって包囲すべき領域の寸法の変化率が15
〜20%よりも低いカンやビンである。 実施例法に、
上記に詳細に記載した本発明によるフィルムを実施例に
よりさらに詳説する。
堡 A)基層: アイソタクチックポリプロピレン89.6
重量%(b 、w 、)、 90℃の軟化温度を有する水素化 シクロペンタジェンtlNffl l 0.0重量%、 N、N−ビス−エトキシアルキルア ミン0.2重量%、および エルシック酸(erucic acid)アミド0.2
%。
B)上層:a)C2含量1.4%、C3含量95゜8重
量%およびC42,8重量%を 有するランダムエチレン/プロピ シン/ブテン−1三元重合体と、 b)C4含量66.8重量%を有する ランダムプロピレン−ブテン−1共 重合体との 比l:lの混合物。
この混合物Bは、8g/10m1nのMFIを有する。
平均粒径2μmを有する炭酸カルシウム0.2重量%を
滑剤としてのシール層のための混合物に添加する。
このABAフィルムを同時押出し、冷却、縦方向への延
伸、横方向への延伸および加熱硬化よりなる処理工程に
よって得る。全体のフィルムの厚さは、30μmであり
、シール層はそれぞれ0.7μmを厚さを有する。次の
処理条件を個々の工程に対して設定する: 押出し:A層の温度      230℃B層の温度 
     270℃ 冷却ロールの温度    30℃ 縦方向への延伸:温度T  −140℃を 延伸比−4,0 横方向への延伸:温度T、−115℃ 延伸比−11 硬化:     温度T −70℃ 時間t−1秒 こうして得られたフィルムは、下記表に記載された性質
を有する。巻取よりも先に、このフィルムには、良好な
印刷適性を保証するためにコロナ放電処理を行なった。
処理の強度は、40nN/mであった。
表中で、本発明によるフィルムは、PVCフィルム、2
つの公知の特許明細書の記載により製造されたフィルム
および本発明によるフィルムと実質的に同じ条件下で製
造されたものであるが、樹脂混合物なしおよび上層なし
のポリプロピレンフィルムと比較されている。表中に記
載した性質を比較することにより、本発明によるフィル
ムは、特に本発明の対象を形成する性質の組合せに関連
して全ての公知のフィルムを凌駕していることが判明す
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ポリプロピレンと炭化水素樹脂との混合物を含有す
    る基層を有する透明の収縮性フィルムにおいて、基層が
    プロピレン重合体60〜95重量%および80〜125
    ℃の範囲内の軟化点を有する水素化炭化水素樹脂5〜4
    0重量%を含有し、この場合百分率は、基層に使用した
    混合物の全重量に対するものであり、ヒートシール可能
    な上層を基層の2つの表面上にそれぞれ備えさせ、この
    場合このヒートシール可能な層は、2〜4個の炭素原子
    を有するa−オレフィンから得られた単独重合体、共重
    合体または三元重合体の低シール性混合物を含有するこ
    とを特徴とする、ポリプロピレンと炭化水素樹脂との混
    合物を基礎とする透明の収縮性フィルム。 2、水素化炭化水素樹脂が85〜110℃の範囲内の軟
    化点を有する低分子量合成樹脂である、請求項1記載の
    フィルム。 3、基層の2つの表面上に存在する上層がエチレン単独
    重合体、エチレンとプロピレンとの共重合体、エチレン
    またはプロピレンとブチレンまたは5〜10個の炭素原
    子を有する別のα−オレフィンとの共重合体、エチレン
    とプロピレンとブチレンまたは5〜10個の炭素原子を
    有する別のα−オレフィンとの三元重合体およびこれら
    の重合体の幾つかの混合物からなる群から選択されたシ
    ール可能なオレフィン性重合体を含有する、請求項1ま
    たは2に記載のフィルム。 4、上層がエチレン/プロピレン共重合体、エチレン/
    ブチレン共重合体、プロピレン/ブチレン共重合体、エ
    チレン基/プロピレン/ブチレン三元重合体またはこれ
    らの重合体の混合物からなる、請求項3記載のフィルム
    。 5、15〜50μmの厚さを有し、この場合上層は、0
    .5〜1.0μmの厚さである、請求項1から4までの
    いずれか1項に記載のフィルム。 6、90℃で15%を越え、120℃で35%を越える
    横方向の収縮性および90℃で6%未満および120℃
    で15%未満の縦方向の収縮性を有し、この場合には、
    そのつど収縮工程よりも先にフィルムの寸法に対するも
    のである、請求項1から5までのいずれか1項に記載の
    フィルム。 7、2000N/mm^2よりも多い縦方向への弾性率
    および4000N/mm^2よりも多い横方向への弾性
    率を有する、請求項1から6までのいずれか1項に記載
    のフィルム。 8、130N/mm^2よりも多い縦方向への引裂抵抗
    および220N/mm^2よりも多い横方向への引裂抵
    抗を有する、請求項1から7までのいずれか1項に記載
    のフィルム。 9、第1に予備フィルムをスロットダイに通して同時押
    出しすることによって製造し、この予備フィルムを冷却
    ロール上で固化し、その後に生じるフィルムを縦方向お
    よび横方向への延伸によって配向することにより、請求
    項1から8までのいずれか1項に記載のフィルムを製造
    する方法において、縦方向への延伸の条件を縦方向のみ
    に延伸されたフィルムの配向度が低いような程度に設け
    ることを特徴とする、フィルムの製造法。 10、縦方向へ延伸されたが、横方向へは未だ延伸され
    ていないフィルムの複屈折率は、12・10^−^3〜
    15・10^−^3のΔnの値を越えない、請求項9記
    載の方法。11、縦方向への延伸を130℃よりも高い
    温度で4.5未満の延伸比で実施し、横方向への延伸を
    130℃よりも低い温度で7.5よりも大きい横方向へ
    の延伸比で実施する、請求項9または10に記載の方法
    。 12、横方向へのフィルムの延伸を最終的硬化工程で行
    ない、その間にこのフィルムを場合によっては僅かに収
    束するように延伸温度よりも低い20℃〜40℃の温度
    で幅出機の枠中に運搬する、請求項9から11までのい
    ずれか1項に記載の方法。 13、硬化過程中での収束率は5〜15%の範囲内にあ
    る、請求項12記載の方法。
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