JPH0153184B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は緩衝効果、印刷性等の優れた縦方向に
熱収縮性を有する複合発泡材料に関する。 従来、熱収縮性を有する例えば発泡シート、フ
イルム等の発泡材料は、その原料をポリスチレン
を使用したものが主流をしめ、特にこれがビン等
の容器類の外装に用いることにより、破ビン防止
効果と緩衝効果を発揮するので有用な包装材料と
して周知である。 ところが、前記ポリスチレンからなる熱収縮性
を有する発泡シートもしくはフイルム等は、その
原料の特性から衝撃に弱く脆いものであり、例え
ばビン等の破ビン防止効果、緩衝効果等を有する
ラベル用として装着しても、その洗浄工程や充填
工程、更には輸送中に発泡材料が破損するという
欠点があり、又同材料表面に印刷を施こしても鮮
明に表出できず、その上発泡材料が層状になつて
部分的に剥離する等の現象がみられ問題となつて
いた。 この発明は、前記した問題点を解決するために
なされたものであり、縦方向に熱収縮性を有する
複合発泡材料として、エチレン含有量が１〜10モ
ル％のエチレン―プロピレン共重合体と、弾性改
質用重合体、及び発泡剤とを配合した組成物を製
膜し、しかる後縦方向に延伸させることにより縦
方向に熱収縮性を有する発泡材料に、縦方向に熱
収縮性を有する熱可塑性フイルムがラミネートさ
れたことを発明の要旨とするものであり、以下本
発明について詳述する。 本発明で使用するエチレン―プロピレン共重合
体は、通常エチレン含有量１〜10モル％、好まし
くは２〜６モル％のもので、このさい10モル％を
越えると製造された発泡材料がべたついてブロツ
キングを起し易くなつて好ましくなく、また１モ
ル％未満ではその性質がポリプロピレンに近す
ぎ、従つて延伸しても収縮率が小さく、熱収縮性
部材として不満足である上に発泡セルが破れて毛
羽立ち現象を起し易くなる。なお前記共重合体中
にはエチレンがランダムに入つているものが好ま
しい。この際、前記共重合体の使用量は効果の表
われる量を適宜に加えればよいが、好ましくは全
重合体量に対し50〜95重量％程度でよい。 次に本発明で使用する弾性改質用重合体は、発
泡材料の発泡セルに弾性を付与するために添加す
するもので、この重合体を添加しない場合は発泡
の際の内部圧力に耐えられず発泡セルが膨脹し易
くなるので微細な発泡構造のものが得られない。 この重合体は発泡時のセルに弾性を付与する性
質を有するものが好ましく、例示すれば低、中、
高密度ポリエチレン、ポリブテン、エチレン―酢
酸ビニル共重合体、エチレン―エチルアクリレー
ト、エチレン―１―ブテン共重合体、プロピレン
―１―ブテン共重合体、不飽和カルボン酸及びそ
の誘導体等の極性基を有する変性ポリオレフイ
ン、１：２型ポリブタジエン、直鎖状低密度ポリ
エチレン（Ｌ―Ｌ DPE）等が代表的なもので
ある。 この際、より好ましい弾性改質用重合体として
は、酢酸ビニル含有量３〜40重量％のエチレン―
酢酸ビニル共重合体、エチレン含有量85〜95モル
％（密度0.86〜0.91、結晶化度３〜20％）のエチ
レン―１―ブテンランダム共重合体等を例示でき
る。なおこの弾性改質用重合体の使用量は少なく
ともその効果が表われる量を加えればよく、好ま
しくは全重合体量に対し５〜50重量％程度でよ
い。 又、本発明で使用する発泡剤は、公知のもので
あれば如何なるものでもよく、適応可能な発泡剤
としてその種類を例示すると、揮発性のものとし
てペンタン、ブタン等、有機系のものとしてヒド
ラジン系、ニトロソ系、アゾ系等が、又、無機系
のものとして重炭酸ソーダ、炭酸アンモニア等が
ある。この際、より好ましい例としては前記アゾ
系発泡剤ではアゾジカルボンアミド、アゾビスイ
ソブチロニトリル等、無機系発泡剤では重炭酸ナ
トリウム、炭酸アンモン等の炭酸塩とクエン酸、
洒石酸等の有機酸とからなるものをあげることが
できる。なお、この発泡剤の使用量は少なくとも
その効果が表われる量を加えればよいが、エチレ
ン含有量１〜10モル％のエチレン―プロピレン共
重合体と、弾性改質用重合体との合計量（全重合
体量）100重量部に対し、0.2〜５重量部、更に好
ましくは0.5〜２重量部程度を例示できる。上記
発泡剤は本発明に係るエチレン―プロピレン共重
合体に直接ブレンドしたり、濃度の高い発泡剤を
含むマスターペレツトを加えてブレンドしたり、
予じめ前記共重合体中に発泡剤を適宜量練り込ん
で用いたりすればよく、その用法には特に制限は
ない。 なお、本発明では上記３者からなる成分の他に
適宜の添加剤や充填剤等を加えることもあり、例
えば滑剤、帯電防止剤等を必要に応じ加えて物性
の改善を図ることも適宜行い得、必要ならば顔料
を添加することにより希望する着色も可能であ
る。 次に本発明では、前記発泡材料の印刷性を改良
し、その表面状態の改良等を図るため、該発泡材
料にラミネート層を形成させるもので、このラミ
ネート層（スキン層ともいう）として用いる熱可
塑性フイルムとしては、一般に使用されている各
種の熱可塑性重合体からなるフイルムを例示でき
特に制限はない。これらの数例を示すと、ポリオ
レフイン系樹脂としては低、中、高密度ポリエチ
レン、ポリプロピレン及びその共重合体等、ポリ
アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニル
系樹脂、エチレン―酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン―１―ブテン共重合体等である。その中で特に
好ましい例は、前記本発明の発泡材料と同種の重
合体からなるもので、エチレン含有量１〜10モル
％のエチレン―プロピレン共重合体あるいは例え
ば酢酸ビニル含有量３〜40重量％のエチレン―酢
酸ビニル共重合体、エチレン含有量85〜95モル
％、密度0.86〜0.91ｇ／cm³、結晶化度３〜20％の
エチレン―１―ブテンランダム共重合体等の弾性
改質用重合体を単品で、もしくはこれらのブレン
ド物として用いると、アンカーコート層の必要が
なく発泡材料と熱圧着により直接ラミネートが可
能であつて至極便利である。一方、異質の熱可塑
性フイルムを用いると、屑等を回収して再利用す
ることが困難な場合も考えられるが、勿論利用は
可能である。なおラミネート層を形成する熱可塑
性フイルムも前述発泡材料と同様に、適宜の添加
剤や充填剤等を加えることもあり、例えば滑剤、
帯電防止剤等を必要に応じ加えて物性の改善を図
ることも適宜行い得、必要ならば顔料を添加する
ことにより希望する着色も可能である。 本発明に係る複合発泡材料とは、フイルム、シ
ート状のもの等の発泡材料に熱可塑性フイルムを
ラミネートしたものを例示でき、特にその形状を
限定するものでないが、フイルムやシート状のも
のは延伸操作が容易に出来るので好適な一例であ
る。 本発明は上記各成分を配合した発泡材料用、ま
たは熱可塑性フイルム用の組成物を製膜し、しか
る後、縦方向に延伸が行なわれる。こゝで縦方向
に延伸を行なうのは縦方向に熱収縮性を付与する
ためであり、これは発泡材料を製造する方向、即
ち縦方向に延伸を行なうことにより達成される。 また、本発明はフラツト状発泡材料を速度の異
なるロール間を通して行なう、いわゆるロール延
伸により縦延伸すれば最も好ましい結果が得られ
る。 この際、ロール延伸の具体例としては数個の等
速の予熱ロールを通して延伸可能な温度に予熱し
しかる後、所定の延伸比に設定された延伸ロール
により所望の倍率に延伸される方法を例示でき
る。 斯る予熱ロール温度は適宜でよいが好ましくは
90〜130℃に設定するとよい。高過ぎると低温収
縮性が損われ、収縮時に高い温度が必要になつ
て、エネルギーの損出が起こり、また部分的にシ
ートが溶融するという問題を生じたり、低すぎる
と延伸時に大きな応力が生じ、機械負荷が増大し
たり破れが生ずることもあり、好ましいとは言い
難いが実施は可能である。 前記した延伸ロールは適宜でよいが、一般に予
熱ロールより低く例えば60℃以下に設定されてお
り、こゝで延伸されたシートは数本の冷却ロール
により段階的に降下せしめ、常温として自然収縮
が起こりにくいようにすることも１方法である。 以上はフラツト状フイルムを例にとつて説明し
たが、一方チユーブラー状のものは複合化がしに
くい面はあるが実施は可能である。 この際、通常のインフレーシヨン方式で縦延伸
を行なうと横方向に若干配向の起ることも考えら
れるが、これらは全て本発明の範囲であり、フラ
ツト状のものも同様である。 その他縦延伸手段は前記のものに限定されるも
のでない。 次に本発明の複合発泡材料を作成する１例とし
て、押出機によりフイルムもしくはシート状に製
膜し、次いで熱可塑性フイルムを溶融押出ラミネ
ートして、ラミネート層を形成した後縦延伸する
方法を以下述べる。 先ず、エチレン含有量１〜10モル％のエチレン
―プロピレン共重合体と、弾性改質用重合体及び
発泡剤を配合した組成物をダイス内で発泡しない
程度に押出形機の条件設定を行い、ダイスからフ
ラツトのシート状に押出せる。そしてこの際同時
に発泡するようにすれば好適である。一方では前
記発泡材料の原料組成物と同種のエチレン１〜10
モル％のエチレン―プロピレン共重合体と弾性改
質用重合体とからなる熱可塑性樹脂配合物を押出
すと同時に、前記発泡材料（発泡シート）上に溶
融押出してラミネートし、熱可塑性フイルムによ
るラミネート層を形成する。 この際、熱可塑性フイルムはその押出しの際の
熱のため簡単なニツプロールにより発泡シートと
容易に積層一体化する。次いでロール延伸により
縦方向に延伸させるが、この延伸により発泡シー
トと熱可塑性フイルムがより強力に接着し、両者
はあたかも一層のシートとなり、極めて剥離し難
いものとなる。次に延伸温度（予熱温度を含め）
であるが、これは適宜選択できるが例えば90〜
130℃が好ましい。また、延伸倍率は必要に応じ
その大きさを選定するが、２倍以上、要すれば３
〜８倍程度に延伸すればよく、上記の各数値条件
で延伸を行えば好ましい縦方向の熱収縮性を有す
る複合発泡材料が得られるが、本発明は勿論これ
を限定するものではない。このようにして複合発
泡材料が作成されるのであり、この際、発泡材
料、熱可塑性フイルムの厚さは用途に応じて適宜
選択すればよい、また印刷性の向上を図るため熱
可塑性フイルムの表面にコロナ放電処理等の表面
処理を施すことも自由である。 以上は発泡材料（発泡シート）上に同種の熱可
塑性フイルムを溶融押出ラミネートする方法であ
るが、この他に同種の熱可塑性フイルムを予じめ
製膜しておき、発泡シートがダイスから押出し、
発泡したと同時に、該フイルムを発泡シート上に
ニツプロール等により押圧してラミネートしても
よい。この際発泡シート側に押出しの際の熱が残
つているため、両者は極めて容易に積層一体化で
きる。また発泡は製膜と同時が好ましいが、製膜
前であつても、製膜後であつても、更に延伸と同
時であつても差しつかえないことは勿論である。 以上は本発明に係る複合発泡材料を製造する好
ましい方法を述べたまでで、本発明はその他適宜
の方法を採ることも可能である。 本発明に係る複合発泡材料の用途としては、ビ
ン等に用いる印刷された外装用熱収縮性発泡ラベ
ルとして最も多用され、延伸方向がビン等の円周
方向と一致するように筒状化して用いればよいが
その他各種容器、各種物品の包装用材料として多
用され、その応用範囲は広く特に制限はない。こ
うした用途からみても複合発泡材料はシートもし
くはフイルム状態で用いることが最も好ましいわ
けである。 本発明は以上の通りであり、本発明に係る複合
発泡材料は例えばビン等の外装用ラベルとして用
いると、特に破ビン防止効果や緩衝効果に優れ
る。 また強度等の諸物性にも優れ従来のものゝ如く
脆くないので、例えば筒状体としても折りたゝむ
ことが可能で、折りたゝみの際に生じた折目は熱
収縮の際に消滅するという特性もある上に、材料
の端縁から層状となつて剥離し易いという欠点も
なく強靭である等の如く顕著な効果を奏する。以
下本発明の実施例を比較例と共に挙げる。 〈実施例 １〉 エチレン含有量4.5モル％のエチレン―プロピ
レンランダム共重合体70重量％と、酢酸ビニル含
有量15重量％のエチレン―酢酸ビニル共重合体
（弾性改質用重合体）30重量％の配合物100重量部
に対し、重炭酸ナトリウムとクエン酸の混合物か
らなる発泡剤１重量部を配合し、押出成型機のダ
イスを通してフラツトシート状押出し発泡させて
なる厚さ900μの発泡シートを作成した。 一方、エチレン含有量4.5モル％のエチレン―
プロピレンランダム共重合体70重量％と、酢酸ビ
ニル含有量15重量％のエチレン―酢酸ビニル共重
合体30重量％からなる厚さ100μの熱可塑性フイ
ルムを押出し、前記の発泡シート上に直接溶融押
出しラミネートしたところ、両者は熱可塑性フイ
ルム押出時の残熱によりかなり接着されていた。
しかる後表面温度100〜110℃を有する等速の予熱
ロール３連により充分予熱し、次いで速度比１：
５表面温度45℃の延伸ロールを通して縦方向に５
倍に延伸し、更に延伸ロールと同速で表面温度30
℃の冷却ロールを通すことにより発泡層180μ、
ラミネート層20μを有する厚さ200μの複合発泡フ
イルムを得た。このフイルムの発泡層とラミネー
ト層は延伸工程で強力に接着しており、縦方向に
熱収縮する好ましいものであつた。 〈実施例 ２〉 弾性改質用重合体としてエチレン含有量92モル
％、密度0.90ｇ／cm³、結晶化度10％のエチレン―
１―ブテンランダム共重合体を用い、かつラミネ
ート層の熱可塑性フイルムとしてエチレン含有量
4.5モル％のエチレン―プロピレンランダム共重
合体70重量％とエチレン含有量92モル％密度0.90
ｇ／cm³、結晶化度10％のエチレン―１―ブテンラ
ンダム共重合体30重量％の配合物を用いる以外、
実施例１と同様にして同様の複合発泡材料（フイ
ルム）を得た。 〈実施例 ３〉 発泡剤として重炭酸ナトリウムとクエン酸を使
用（使用量20重量％）した主成分が低密度ポリエ
チレンのマスターペレツト５重量部（発泡剤成分
は１重量部）を用いる以外実施例１と同様の組成
物を用い、同様に製膜して厚さ900μのフラツト
状発泡シートを得た。しかる後、実施例１と同様
にラミネート層を形成した後、実施例１と同様に
ロール延伸を行い、縦方向に約５倍に延伸したと
ころ、発泡層180μ、ラミネート層20μの合計厚さ
200μである縦方向に熱収縮する複合発泡フイル
ムを得た。 〈比較例 １〉 エチレン含有量4.5モル％のエチレン―プロピ
レンランダム共重合体100重量部に重炭酸ナトリ
ウムとクエン酸とからなる発泡剤１重量部を加え
た配合組成物を実施例１と同様にして厚さ900μ
の発泡フイルムを得、前記共重合体単品からなる
厚さ100μの熱可塑性フイルムを溶融押出しラミ
ネートによりラミネートした。次いでテンターに
より実施例１と同様に縦延伸したところ、この複
合発泡材料（フイルム）は発泡層の面のセルがと
ころどころ破裂しており表面が毛羽立つていた。 〈比較例 ２〉 ポリスチレンに比較例１と同様の発泡剤を同量
加え、同様に製膜して厚さ510μの発泡シートを
得た。一方ポリスチレンのみからなる厚さ90μの
フイルムを押出し、溶融押出しラミネート法によ
り前記発泡シートにラミネートして、しかる後、
110℃の温度で３倍にロール延伸を行なつたとこ
ろ、厚さ200μの縦方向に熱収縮する複合フイル
ムを得た。 以上の実施例１，２，３と比較例２で得られた
複合発泡フイルムの各物性を下記第１表に掲げ
る。

【表】 上記の第１表から本発明の実施例１，２，３の
各複合発泡材料は強靭で、引裂強度に優れ、衝撃
強度が抜群で、伸度も適度に備わつた極めて実用
的な熱収縮性材料であることが立証された。これ
に対し比較例１のものは満足な材料とならなかつ
たし、比較例２のものも衝撃強度その他諸物性が
極めて悪く、緩衝効果がもう一つ不充分である上
に、例えばラミネート層が取扱中や洗浄中に剥離
する等の現象もみられ、また両層とも剥げ落ちる
等の現象も見られた。このことからも本発明の格
別顕著な効果がうかゞえる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エチレン含有量が１〜10モル％のエチレン―
   プロピレン共重合体と、弾性改質用重合体、及び
   発泡剤とを配合した組成物を製膜し、しかる後縦
   方向に延伸されることにより縦方向に熱収縮性を
   有する発泡材料に、縦方向に熱収縮性を有する熱
   可塑性フイルムがラミネートされてなることを特
   徴とする、縦方向に熱収縮性を有する複合発泡材
   料。