JPH0288237A - 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、熱可塑性ポリウレタン樹脂（以下、ポリウレ
タン樹脂と称す　）よりなる層を含有し°ζなる、引裂
、突刺、衝撃等の強度と緊縛性にｆ■れた熱収縮性多層
フィルムに関する。

〔従来の技術〕

従来より、収縮包装用フィルムとしては、ポリ塩化ヒニ
ル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系などの熱収縮
性フィルムが知られ、それぞれの特徴を活した分野で広
（利用されている。

しかしながら、これらのうちポリ塩化ビニル系熱収縮フ
ィルムは、低温収縮性に優れるが、反面、熱シールの際
に塩素ガスが発生したり、あるいは可塑剤等の移行によ
る衛生上の問題に加えて、引張、引裂、突刺、衝撃など
の機械的強度ならびに緊縛性等に乏しいといった数多く
の欠点を有している。一方、ポリプロピレン系及びポリ
エチレン系熱収縮フィルムは、コストが安く汎用されて
いるが、収縮温度が比較的高い上にこの場合も引裂、突
刺、衝撃などの強度並びに緊縛性等に問題を有するなど
、これら既存の収縮包装用フィルムは、そのいずれをと
っても引裂、突刺、衝撃などに対する抵抗性と緊縛性等
の点で決して満足できるものではなかったのである。

〔本発明が解決しようとする課題〕

本発明は、かかる事情に鑑みなされたものであり、その
目的とするところは引裂、突刺、衝撃などの外力に対し
て優れた抵抗性を有すると共に、経時による緊縛性の低
下が少く、しかも収縮包装適性の良好な熱収縮性多層フ
ィルムを提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、前記目的を達成するために、シール強度
が強く、しかも柔軟性、弾力性、応力緩和等に独特の優
れた性質を有するポリウレタン樹脂に着目し、該ポリウ
レタン樹脂を用いた熱収縮性多層フィルムについて鋭意
検討の結果、特定の硬度を有するポリウレタン樹脂で多
層フィルムの一部を構成すれば、従来のこの種の多層フ
ィルムには見られなかった優れた引裂、突刺、衝撃など
の強度と緊縛性並びに収縮包装適性等を兼備したフィル
ムが得られることを見い出し、本発明を完成させた。

即ち、熱可塑性ポリウレタン樹脂又はこれを主体とする
熱可塑性ポリウレタン樹脂よりなる層を含有する熱収縮
性多層フィルムにおいて前期熱可ヅ性ポリウレタン樹脂
層の硬度がＪＩＳ硬麿５０９５１１ｓであること、熱可
塑性ポリウレタン樹脂層の厚さが全厚さの２０−９５％
であること、多層フィルムの１２０“Ｃグリセリン浴中
における熱収縮率が長さ及び幅方向の少なくとも何れか
一方に２０％以上であることを特徴とする熱収縮性多層
フィルムに係るものである。

以下、本発明の熱収縮性多層フィルムについて詳しく説
明する。

本発明において、ポリウレタン樹脂とは、二官能性ポリ
オールとジイソシアネート及びグリコールを主原料とし
てなる分子構造中にウレタン基を含有するゴム状弾性高
分子のうち、熱可す性を有するものを総称し、具体的に
は使用される前記ポリオール等の原料の種類によって区
別されるところのアジペートエステル系、ポリエーテル
系、カプロラクトンエステル系、ポリ炭酸エステル系等
のポリウレタン樹脂の一種又は二種以上からなるもので
あって、且つその硬度がＪＩＳ硬度で５０乃至９５Ｈｓ
、好ましくは６０乃至９０Ｈｓのものである。

ポリウレタン樹脂の硬度が５０Ｈｓ未満の場合は、強度
が弱くなるため引裂、突刺、衝撃等の強度の改善効果が
少なくなるのに対し、硬度が９５Ｈｓより高くなると、
弾力性と柔軟性の低下が著しくなって緊縛性の改善が期
待できなくなる。

尚、本発明で使用するポリウレタン樹脂は、非品性のい
ずれでもよいが、ポリウレタン樹脂が最外層に配される
場合は、結晶融解熱０．１乃至３ｃａ１７ｇの結晶性を
有するポリウレタン樹脂を用いた方が、粘着性が少なく
、しかも優れた引裂、突刺、衝撃などの強度等が得られ
る点で好ましく、またその性質を大きく変えない範囲内
でポリ塩化ビニル系、ポリエステル系、ポリアミド系、
アクリル系、ポリオレフィン系等の熱可塑性樹脂をブレ
ンドすることによって層間接着性を向上させたり、ある
いは耐候性、取扱い性等を向上させる目的で、紫外線吸
収剤、酸化防止剤、着色剤、滑剤等を必要に応じて添加
してもさしつかえない。

本発明の熱収縮性多層フィルムは、かかるポリウレタン
樹脂よりなる層を他の熱可塑性樹脂と共に多層構造とな
したものであるが、その際ポリウレタン樹脂層の厚さは
、全厚さの２０乃至９５％、好ましくは３０乃至８０％
である。

ここで、本発明の熱収縮性多層フィルムに使用されるポ
リウレタン樹脂以外の熱可塑性樹脂とは、ポリエチレン
樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂
、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、エ
チレンビニルアルコール系共重合体樹脂、フッ素系樹脂
、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹
脂等の１種あるいは２種以上の熱可塑性樹脂又はエラス
トマーなどが例示されるが、本発明では更にこれら熱可
塑性樹脂にポリウレタン樹脂をブレンドして、ポリウレ
タン樹脂層との接着性を改善したり、あるいは紫外線吸
収剤、酸化防止剤、滑剤等を適宜添加したものでもよい
。

また、本発明においてポリウレタン樹脂層の厚さは、得
られる多層フィルムの引裂、突刺、衝撃などの強度並び
に緊縛性と収縮包装適性とを同時に満足させる上で極め
て重要な意味を持つものであり、ポリウレタン樹脂層の
厚さが全厚さの２０％未満の場合は、引裂、突刺、衝撃
などの強度の改善と収縮包装後の持続効果が不充分であ
るのに対し、ポリウレタン樹脂層の厚さが９５％より大
きくなると、得られる多層フィルムの腰が弱くなって収
縮包装適性が悪化し、本発明の目的とするような熱収縮
性多層フィルムが得られなくなる。

尚、本発明の熱収縮性多層フィルムにおいて、ポリウレ
タン樹脂層を設けることによる引裂、突φＣ１、衝撃な
どの強度の改善と収縮包装後の緊縛性の持続効果は、ポ
リウレタン樹脂特有の優れた柔軟性、弾力性及び応力緩
和現象に基づ（もので、これら諸効果は、前記したポリ
ウレタン樹脂の硬度と厚さ構成比率の両者が満足されて
はじめて成し得られるものである。

本発明の熱収縮性多層フィルムはまた、該フィルムの１
２０℃グリセリン浴中での熱収縮率が長両方向とも さ及び幅方向の　゛　　　　−に２０％以上、好ましく
は３０％以上でなければならない。

本発明において、多層フィルムの熱収縮率を１２０′Ｃ
グリセリン浴中での値として表した理由は、収縮包装の
際に通常よく用いられる熱風あるいはスチーム等の熱媒
に比べて、グリセリン浴中の方がフィルムへの熱伝導が
均一で、熱収縮率を正しく定量評価できるためであり、
かかる方法で測定した熱収縮率が長さ及び幅方向の少な
（ともいずれか一方に２０％未満の場合は、収縮不足と
なって包装後の仕上り外観が悪くなると共に、優れた緊
縛性が得られない。

本発明の熱収縮性多層フィルムは、前述の如（、特定の
硬度ををするポリウレタン樹脂で多層フィルムの一部を
構成することによって、従来の熱収縮性フィルムには見
られなかった優れた引裂、突刺、衝撃などの強度並びに
緊縛性等を保持せしめることに成功したものであるが、
同時に多層化の際の熱可塑性樹脂をその使用目的に応じ
て適宜選択すれば、ポリウレタン樹脂の耐薬品性、耐候
性、耐水性、バリヤー性等の欠点を補うこともできると
いう数々の特徴を有するものである。

尚、本発明の熱収縮性多層フィルムの厚さは、その用途
に応じて異なるため、特に限定する必要はないが、フィ
ルム強度、緊縛性、経済性、更には内包される物品への
フィント感等を考慮した場合、通常１０乃至°２００μ
のものが好適である。

また、本発明の熱収縮性多層フィルムにおいて、ポリウ
レタン樹脂と他の熱可塑性樹脂とを多層構造となす具体
的な方法としては、共押出し法が最も一般的であるが、
そのほか押出ラミネート法、ドライラミネート法、コー
ティング法等の方法でもよ（、その際、各層間の接着力
を増強させるために、接着性樹脂を介するか、あるいは
プライマー処理等を施してもさしつかえない。

〔実施例〕

以下、本発明の熱収縮性多層フィルムについて、実施例
により更に詳しく説明する。

尚、本発明において行った物性の測定法及び評価方法は
次の如くである。

（１）熱収縮率 試料フィルムを１２０℃グリセリン浴中に１０秒間浸漬
し、その間の熱収縮率を測定した。

（２）引裂強度 ＪＩＳ　　Ｋ７３１１に準する方法で測定した。

（３）実態強度 直径７５φの円筒状リングの断面に、試料フィル１、を
覆せて固定した後、該円形フィルム面の中心に先端角５
３度の円錐ヘッドを２００　＋ｎｍ／ｍｉｎの速度で突
刺し、フィルムに穴が開くまでの最大荷重（単位：ｇ）
を実態強度とした。

（４）衝撃強度 振子式衝撃試験機（東洋精機製作所製フィルムインパク
トテスター）を用い、フルスケール３０廟−■、衝撃ヘ
ッド２インチの条件で衝撃強度（単位：ｋｇ−ｃｍ）を
測定した。

（５）包装機械適性 試料フィルムによる物品包装時の機械適性を評価したも
ので、三方シールあるいはスリーブシール等の包装が支
障なく行えたものを（○）、フィルムの腰が弱く、包装
時に垂れ、伸びなどによるシールシワが時々発生して外
観不良を呈したものを（×）とした。

（６）収縮包装後の外観 収縮トンネル装置を用いて、試料フィルムが二軸収縮性
の場合（実施例１〜１１、比較例１〜５）は三方シール
包装によって、また試料フィルムが一軸収縮性の場合（
実施例１２〜１６、比較例６〜９）はスリーブシール包
装によって、それぞれスプレ缶を６本づつ集積包装した
。

包装後の状態を目視で評価し、外観が良好であったもの
を（○）、収縮むらが認められたものを（×）とした。

（７）緊縛性 上記収縮包装したスプレー缶を４０℃雰囲気中に１力月
間放置した時、フィルムの緩みがなく優れた緊縛性が持
続されたものを（０）、１力月以内にフィルムに緩みが
生じたものを（×）とした。

（８）総合評価 引裂強度、実態強度、衝撃強度、包装機械適性、収縮包
装後の外観及び緊縛性などの結果をもとに総合評価した
もので、収縮包装用フィルムとして好適なものを（○）
、不適当なものを（×）とした。

実施例１〜４、比較例１〜２ ０径５０φの多層押出機を用い、多層を構成する第１の
押出機にはナイロン原料を、また内層を構成する第２の
押出機には硬度の種々異なるアジペートエステル系のポ
リウレタン樹脂原料をそれぞれ供給して溶融混練し、同
一口金に通ずる多層ダイスから押出した後、長さ及び幅
方向に２．４乃至２．７倍の割合でチューブラ−延伸を
行うことによって熱収縮率がいずれも４５乃至５５％で
、各層の厚みが外層２０μ、内層３０μ（ポリウレタン
樹脂層の全厚さに占める割合は６０％）の二層構造より
なる熱収縮性多層フィルムを作成した。

これら多層フィルムについて、引裂、実態、衝撃等の強
度並びに緊縛性等を評価した結果を第１表に示した。同
表より、ポリウレタン樹脂の硬度が本発明の範囲にある
ものは、強度が強く、緊縛性に優れるなど、熱収縮性フ
ィルムとして好適で、更にこれらの性質は参考例として
示した市販のポリ塩化ビニル性熱収縮フィルム（参考例
１）及びポリプロピレン製熱収縮フィルム（参考例２）
に比べて、はるかに優れるものであることが確認された
。

第　　１　　表 リプロピレン製熱収縮フィルムは、いずれも厚さ５０μ
のものを使用した。

実施例５〜８、比較例３〜４ 多層と内層の押出量を種々調整して、ポリウレタン樹脂
層の全厚さに占める厚さ比率を変化させる以外は実施例
３と同様の方法によって、内外層の厚さが種々異なる、
厚さ６０μの熱収縮性多層フィルムを作成した。これら
熱収縮性多層フィルムについて、熱収縮率、引裂強度、
実態強度、衝撃強度、包装機械適性、及び緊縛性等を評
価した結果を第２表に示したが、同表よりポリウレタン
樹脂層の全厚さに対する厚さ比率が本発明の範囲にある
ものは、引裂、実態、衝撃等の強度が強く、しかも優れ
た包装機械適性と緊縛性を有していることが確認された
。

（注）・包装機械適性及び収縮包装後の外観は、いずれ
も良好。

・ＴＰＵとはポリウレタン樹脂を示す。

・参考例１．２のポリ塩化ビニル製及びボ第２表 度、衝撃強度、収縮包装後の外観、緊縛性等を評価した
結果を第３表に示したが、同表より熱収縮率が本発明の
範囲にあるものは、強度が強く、収縮包装後の外観及び
緊縛性共に良好であることが確認された。

第３表 （圧）・収縮包装後の外観は、いずれも良好。

・ＴＰＵとはポリウレタン樹脂を示す。

・熱収縮率は、（長さ方向／幅方向）の値である。

実施例９〜１１、比較例５ 長さ及び幅方向の延伸倍率を変化させる以外は、前記実
施例３と同様の方法によって、熱収縮率の種々異なる熱
収縮性多層フィルムを作成した。

これら多層フィルムについて、引裂強度、実態強（注）
・熱収縮率は、（長さ方向／幅方向）の値である。

・包装機械適性は全て良好。

実施例１２〜１６、比較例６〜９ 三種三層Ｔダイを装備した口径４０φの多層押出機を用
い、多層を構成する第１の押出機には硬度の種々異なる
ポリエーテル系のポリウレタン樹脂原料を、中間層を構
成する第２の押出機には外層で用いたのと同じポリウレ
タン樹脂６０重量部に、エチレン−酢酸ビニル共重合体
樹脂（酢酸ビニル１０ｗｔ％共重合体）を４０重量部ブ
レンドした接着性樹脂原料を、また内層を構成する第３
の押出機にはＬＬＤＰＥ原料をそれぞれ供給して溶融混
練し、同一口金を有する三層のＴダイから押出した。引
続き、これら多層フィルムをロール延伸機を用いて、１
００℃の温度で長さ方向に種々の倍率で一軸延伸するこ
とによって、厚さ６０μ（各層の厚さは、外層３０μ、
中間層ｌＯμ、内層２０μであり、ポリウレタン樹脂層
の全厚さに占める厚さ比率は５０％である。）の熱収縮
性多層フィルムを作成した。

これら熱収縮性多層フィルムについて、引裂強度、実態
強度、衝撃強度、包装機械適性、収縮包装後の外観、緊
縛性等を評価した結果を第４表に示した。同表より、ポ
リウレタン樹脂の硬度と熱収縮率が共に本発明の範囲に
あるものは、強度が強く緊縛性にイ■れ、しかも収１１
？ｉ包装後の外観も良好であるなど、熱収縮性フィルム
として好適であることが確認された。

第４表 （注）・’Ｉ”　Ｐ　Ｕとはポリウレタン樹脂を示す。

・熱収縮率は、（長さ方向／幅方向）の値である。

〔発明の効果］ 本発明の熱収縮性多層フィルムは、以上の如く特定硬度
のポリウレタン樹脂で多層フィルムの一部を構成したも
のであるため、これまでの熱収縮性フィルムでは持ち合
わせることができなかカた優れた引裂、実態、衝撃など
の強度を存するものである。

また、本発明の熱収縮性多層フィルムは、ポリウレタン
樹脂の優れた応力緩和現象に基づき、経時による緊縛性
の持続効果が長期にわたって発揮されるという特筆すべ
き性質を有するほか、優れた収縮包装適性を兼備するた
め、収縮用包材あるいは一般産業用資材等として、極め
て利用価値の高いものである。

手続ネ甫正書（自発補正） 昭和６３年１１月５日 特許庁長官　　吉　１）文　毅　　殿 １、事件の表示 特願昭６３−２３９８１５号 ２、発明の名称 熱収縮性多層フィルム ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　香川県丸亀市中津町１５１５番地名　称　大倉
工業株式会社 ４、代理人 （１）１頁の特許請求の範囲を次のとおり補正する。

「２、特許請求の範囲 熱可塑性ポリウレタン樹脂又はこれを主体とする熱可塑
性ポリウレタン樹脂よりなる層を含有する熱収縮性多層
フィルムにおいて、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂層の
硬度がＪＩＳ硬度５０〜９５Ｈｓであること、熱可塑性
ポリウレタン樹脂層の厚さが全厚さの２０〜９５％であ
ること、多層フィルムの１２０℃グリセリン浴中におけ
る熱収縮率が長さ及び幅方向の少なくとも何れか一方に
２０％以上であることを特徴とする熱収縮性多層フィル
ム。」 （２）３頁下から２行「即ち、」と「熱可塑性・・・」
との間に「本発明は」を挿入する。

（３）４頁１行「前期」の１期」を「記」と補正する。

（４）４頁２〜３行の「硬度５０−９５１１ｓＪを「硬
度５０〜９５Ｈ３」とまた４行のｒ２０−９５％」を「
２０〜９５％」と補正する。

（５）５頁９行「品性」を次のとおり補正する。

「品性或は結晶性」 （６）７頁６行「・・・包装後のＪと「持続効果・・・
」との間に「緊縛性の」を挿入する。

（７）７頁１２行Ｆポリウレタン」の「ボ」を「ボ」と
補正する。

（８）８頁１行「両方向とも」を削除し代わりに「少な
≦ともいずれか一方」と補正する。

（９）８真９〜１０行の「少な（ともいずれか一方」を
「両方向とも」と補正する。

（１０）１２頁６行「多層を構成す」の「多」を「外」
と補正する。

中）　　１３頁３行「塩化ビニル性熱収縮フィルム」の
「性」を「製」と補正する。

０２）１４頁４行「多層と内層」の「多」を「外」と補
正する。

θ３）　１７頁１行「多層」を「外層Ｊと補正する。

ａ、ａ　　６頁ｔ３行［ポリビニルアルコール」の「ボ
」を「ポ」と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱可塑性ポリウレタン樹脂又はこれを主体とする熱可塑
   性ポリウレタン樹脂よりなる層を含有する熱収縮性多層
   フィルムにおいて前期熱可塑性ポリウレタン樹脂層の硬
   度がＪＩＳ硬度５０−９５Ｈｓであること、熱可塑性ポ
   リウレタン樹脂層の厚さが全厚さの２０−９５％である
   こと、多層フィルムの１２０℃グリセリン浴中における
   熱収縮率が長さ及び幅方向の少なくとも何れか一方に２
   ０％以上であることを特徴とする熱収縮性多層フィルム
   。