JPH0349827B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は熱収縮包装体に関する。 最近、包装物品の外観向上のための外装、内容
物の直接衝撃を避けるためのタイト包装、ガラス
びんもしくはプラスチツク容器の保護と商品の表
示とを兼ねたラベル包装、その他輸送空間の減
少、包装物品の結束等を目的として、包装品の外
装、各種成型品のラベルシール、キヤツプシール
等が広く使用されている。これらの目的に使用さ
れるプラスチツクフイルムは、異方性の熱収縮
性、ヒートシール性、印刷性等を具備することが
要求されている。 上記の目的を達するものとして、従来、ポリ塩
化ビニル、電子線照射したポリエチレン等からな
るフイルムが使用され、またインスタントカツプ
ラーメンの容器のような軽包装材料として２軸延
伸ポリプロピレンフイルムが使用されている。し
かしながら、上記ポリ塩化ビニルフイルムは、熱
収縮性が良い反面、ヒートシール性に乏しくて接
着剤を使用せねばならず、また廃棄物の焼却に際
して発生塩素ガスによる腐食、環境問題があつて
好ましくない。また上記ポリエチレンフイルムの
場合は、透明性、光沢性が十分でなく、また縦、
横方向の熱収縮率が異なるフイルムを得難い。さ
らに２軸延伸ポリプロピレンフイルムは、低温で
の熱収縮率が低いために高温で熱収縮させる必要
があり、その際被包装物の温度も上昇し、被包装
物の変質、着色などの障害、外装材あるいは容器
自体の変形などを生ずるので、外観の良いタイト
な包装材が得難い。 この発明者は、上記の問題を解決し市場の要求
に応えるために鋭意研究した結果、この発明を完
成するに至つたのである。 すなわちこの発明は、炭素数２〜10（ただし炭
素数３を除く）のα−オレフインを1.5〜20重量
％含有せるプロピレン・α−オレフイン共重合体
と、炭素数２〜10（ただし炭素数３を除く）の少
なくとも２種の炭素数の異なる共重合可能なα−
オレフインを共重合したα−オレフイン共重合体
であつてそのうちの１種のα−オレフインの含有
量が21〜79重量％のα−オレフイン共重合体との
混合物にしてプロピレン構成単位を50重量％以上
含有せる混合樹脂からなるフイルムにして、該フ
イルムの横方向もしくは縦方向のいずれか一方の
120℃における熱収縮率が他方向の熱収縮率に対
して２倍以上で、この他方向の熱収縮率が15％以
下である熱収縮性フイルムをもつて、該フイルム
の比収縮度が90％以下の収縮状態にて固形物体の
外側が部分的或いは全面的に密着被覆されている
ことを特徴とする熱収縮包装体である。 この発明に使用するフイルムの厚みは10〜500
ミクロンの範囲であり、通常のフイルムと称せら
れる場合は10〜250ミクロンであり、通常のシー
トと称せられる場合は250〜500ミクロンが一般的
である。この明細書においては、フイルムとシー
トを区別ることなく、複合シートを含めて複合フ
イルムと総称する。 フイルムを形成する混合樹脂のうち、プロピレ
ン・α−オレフイン共重合体は、プロピレンと炭
素数２〜10（炭素数３を除く）のα−オレフイン
との共重合体である。そしてこの共重合体中のα
−オレフイン成分の含有量は全共重合成分に対し
て1.5〜20重量％、好ましくは3.6〜20重量％であ
り、上記α−オレフイン成分の含有量が1.5重量
％未満では低温収縮率が低下し、反対に20重量％
超では耐熱性が不足する。 上記プロピレン系重合体のうち、ポリプロピレ
ンのメルトインデツクス（測定温度230℃、単位
ｇ／10分、以下MIと略称する）は、0.5〜10、好
ましくは1.0〜７である。またプロピレン・α−
オレフイン共重合体のMIは0.1〜20、好ましくは
1.5〜９である。 フイルムを形成する他の樹脂である炭素数２〜
10（炭素数３を除く）の任意の少なくとも２種か
らなるα−オレフイン共重合体は、そのうちの１
種のα−オレフインの含有量は21〜79重量％であ
る。上記のα−オレフイン共重合体のMIは、0.5
〜20、好ましくは1.0〜10である。 混合樹脂中のプロピレン構成単位を50重量％以
上とするには、混合樹脂中のプロピレン系重合体
の混合割合は全混合樹脂に対して55〜99重量％、
好ましくは54〜95重量％、特に好ましくは55〜90
重量％である。プロピレン系重合体の混合割合が
50重量％未満であると、フイルムの腰が弱くなつ
て自動包装機に使用できる、また収縮性の開始温
度が高くなり、かつ得られる熱収縮率も低下す
る。これに反し混合割合が99重量％を越えると、
上記50重量％未満の場合と同様に、収縮性の開始
温度が高く、かつ熱収縮率は低下して実用的でな
い。 上記フイルムの樹脂には、帯電防止剤、滑剤、
アンチブロツキング剤などの添加剤を混合し、自
動包装性、被包装物の滑り性を向上することがで
きる。帯電防止剤としては、アルキルアミンのエ
チレンオキシド付加物、アルキルアミドのエチレ
ンオキシド付加物、ベタイン型帯電防止剤、その
他脂肪酸エステルのモノグリセリド、ポリオキシ
エチレンアルキルフエニルエーテルなどが例示さ
れ、また滑剤としては、高級脂肪酸アミド系、高
級脂肪酸エステル系、ワツクス系、金属石けん等
が一般的である。アンチブロツキング剤として
は、シリカ、炭酸カルシウム、けい酸マグネシウ
ム、りん酸カルシウムのような無機系添加剤、非
イオン系界面活性剤、陰イン系界面活性剤、非相
溶性の有機重合体（例えばポリアミド、ポリエス
テル、ポリカーボネートなど）が用いられる。 これらの添加剤は樹脂成分に対して0.05〜５重
量％、好ましくは0.1〜３重量％混合される。な
お、上記添加剤のほかに、顔料、染料、紫外線吸
収剤等を目的に応じて添加することができる。 この発明に使用されるフイルムの一つの特長
は、横方向もしくは縦方向のいずれか一方の120
℃における熱収縮率（JIS−Ｋ−6782、120℃、15
分間の乾熱自由収縮率）が他方向の熱収縮率に対
して２倍以上であると共に、この他方向の熱収縮
率が15％以下である。熱収縮率は横方向もしくは
縦方向のいずれが大きくてもよいが、通常応く使
用されている逐次２軸延伸においては、延伸ロー
ルによる縦延伸ののちにテンターによる横延伸が
行なわれているので、横方向の熱収縮率が縦方向
の熱収縮率に対して２倍以上であることがフイル
ムの製造上好ましい。また上記のフイルムを円筒
状に形成して被包装物に被覆し、熱収縮させて被
包装物に密着させる場合において、上記のように
横方向の熱収縮率の大きい方がフイルムの裁断上
好ましい。従つて、以下に横方向の熱収縮率が大
きい場合について説明する。 フイルムの横方向の熱収縮率が縦方向の熱収縮
率に対して２倍未満の場合、すなわち縦方向の熱
収縮率が横方向の熱収縮率に対して0.5倍を越え
る場合は、このフイルムを使用して外装したとき
の外観が低下する。たとえば、フイルムの縦方向
を横方向、横方向を円周方向として軸方向にヒー
トシールし、被包装物の高さと同じ長さを有する
フイルム円筒を作成し、このフイルム円筒を被包
装物に被覆させて熱収縮させた場合、フイルム円
筒は被包装物の外周面に沿つて横収縮して密着す
るが、フイルム円筒の上、下端部はフイルム円筒
の縦収縮によつて被包装物の上、下端部より短か
くなり、しかもその上、下端縁はジグザグ状とな
つて外観が不良になる。特に印刷したフイルムの
円筒を使用した場合は、上下端縁において印刷模
様の歪を生じて外観が低下する。 上記の説明から理解されるように、縦方向の熱
収縮率は小さい方が好ましく、一般に15％以下で
ある。一方、横方向の熱収縮率は大きいことが好
ましいが通常縦方向の熱収縮率の2.0〜40倍が好
ましく、具体的には熱収縮率が15〜80％であるこ
とが好ましい。被包装物の外形の凹凸が大きい
程、横方向の熱収縮率が大きいことが要求され
る。 この発明のフイルムは、通常のフイルムの製造
法において、延伸条件を適宜に設定することによ
つて製造される。 フイルムの製造における縦方向の延伸倍率は、
1.0〜2.0倍、好ましくは1.0〜1.5倍であり、すな
わち縦方向の延伸を省く場合もある。また延伸温
度は70〜160℃、好ましくは80〜140℃である。 横方向の延伸倍率は、5.0〜16倍、好ましくは
6.0〜12倍であり、さらに横向の熱収縮性が更に
大きいことを要求される場合は7.0〜13倍が好ま
しい範囲である。また延伸温度は80〜160℃、好
ましくは90〜140℃である。 上記のように延伸されたフイルムは、引続き
120℃以下、好ましくは80℃以下に温度を下げる
か、もしくは０℃、好ましくは10℃付近に急冷し
て、上記の延伸状態を保持し、もしくは±10％程
度の寸法変化させた状態を保持しながら、室温に
至るまで２〜10秒間放置する。この延伸後の冷却
は、空冷、冷却ロール、冷却ベルト、もしくはこ
れらの組み合わせによつて行なわれる。 上記のようにして得られた延伸フイルムの表面
層には、コロナ放電処理、各種ガス雰囲気中にお
ける放電処理、酸処理、火炎処理などによる表面
活性化処理を施し、必要に応じて印刷、金属蒸着
を加工することができる。 上記のようにして得られた熱収縮性フイルム
は、これを縦方向を軸とした円筒状に形成してヒ
ートシールし、このフイルム円筒を被包装物に被
覆したのち加熱して熱収縮させ外面に密着させる
ようにする。熱収縮させるための条件は熱風の場
合160〜280℃、２〜10秒間であり、そのときのフ
イルム温度は80〜150℃が好ましい。なお、加熱
温度と時間の関係は、熱風の風速、吹付け角度に
より決定される。 上記の加熱方法および加熱条件は、熱風以外の
他の方法であつてもよいことは勿論である。 上記フイルムの熱収縮の程度は、加熱収縮され
たフイルムが被包装物の外面の部分的あるいは全
面的に密着し、外力が作用しても被包装物がずれ
を生じない程度に密着しておれば十分である。す
なわち、この発明では、包装の際に被包装物を被
せたフイルムを加熱し、熱収縮させたときに生じ
る拘束下の実熱収縮率と、上記フイルムを包装の
際と同じ加熱温度および時間の下で自由に熱収縮
させたときの自由熱収縮率との比（百分比）が比
収縮度と定義され、この比収縮度が90％以下、好
ましくは70％以下に設定される。 上記比収縮度が90％以下であることは、包装体
が受ける落下、打撃などの衝撃に対して被包装物
の破損が軽減されるので重要な意義がある。比収
縮率が90％を越えると、包装体が衝撃を受けたと
きに、外装フイルムが衝撃を緩和することができ
ず、被包装物が衝撃によつて破損する場合があ
る。 なお、収縮包装体は、外装フイルムに部分的に
孔もしくは開口部があつても、この発明の効果を
減ずるものではない。 被包装物としては、ガラスもしくはブラスチツ
ク製のびん、紙、プラスチツク、金属その他の材
料による容器や、机、椅子等の脚などの金属製棒
状体、あるいは球状体や、根菜物、果実などの農
産物があげられる。 この発明による収縮包装体は、外装フイルムに
品名、宣伝、注意書きなどの印刷を施してその商
品価値が向上されるのみならず、衝撃に対して被
包装物の破損、折損が防止される。 以下にこの発明の実施例を説明する。 実施例 １ MI2.5のプロピレン・エチレン共重合体（エチ
レン含有量4.5重量％）75重量部と、MI2のブテ
ン・エチレン共重合体（エチレンの含有量60重量
％）25重量部との混合物に、ステアリン酸のグリ
セリンエステル0.35重量部、アルキルアミン型帯
電防止剤0.8重量部およびエルカ酸アミド0.1重量
部、炭酸カルシウム0.4重量部を添加した組成物
を調製した。該組成物を溶融押出し未延伸フイル
ム（厚さ600μ）を製造し、次いで122℃で縦方向
に1.3倍延伸し、引続き125℃で横方向に９倍延伸
し、この緊張状態で５秒間、２％の緩和状態で４
秒間の熱固定を行ない、さらに25℃に冷却したの
ちクリツプから取り外し、片面にコロナ放電処理
を行なつて厚み50μの熱収縮性フイルムを得た。
この実施例１のフイルムの熱収縮率（JIS−Ｋ−
6782、120℃、15分間の乾熱自由収縮率）は、縦
方向8.9％、横方向65.0％であつた。 上記熱収縮性フイルムを円筒状としてその端部
の重合面をギザ目を有するヒータでヒートシール
して直径58mm、長さ38cmの上、下開放のフイルム
チユーブを作成し、このフイルムチユーブ内に直
径55mm、長さ35cmの山芋を挿入し、次いで230℃、
５秒間の熱風処理をしてフイルムチユーブを収縮
させた。このときのフイルムの比収縮度は横方向
で12％であり、フイルムが山芋に密着してフイル
ム表面が緊張した状態の収縮包装体が得られた。
この包装体１個、および包装体10個を揃え２箇所
をポリプロピレンバンドで束ねて得られた梱包体
を、それぞれ１ｍの高さからコンクリートの床上
に落下させて山芋の折損程度を試験した。 なお、比較のために比収縮度95％のもの（比較
例１）、熱収縮処理前のもの（比較例２）、および
全く包装しない山芋（比較例３）について同様の
落下試験を行ない、これら落下試験の結果を第１
表に示す。

【表】 上記第１表でみられるように、実施例１は、比
較例１および２に比べて折損が非常に少なく、密
着包装の効果が大きいことを示している。 実施例 ２ 実施例１と同じ熱収縮性フイルムを使用して直
径42mm、長さ80cmのフイルムチユーブを作成し、
このフイルムチユーブを底径40mm、頭径30mm、高
さ80mmの円錐台形容器に毎分100個の速さでかぶ
せ、210℃、５秒間熱風処理をしてフイルムチユ
ーブを収縮させて上記容器に密着させた。このと
きのフイルムの比収縮度は横方向で46％であつ
た。 なお比較のために、２軸方向収縮性ポリプロピ
レンフイルム（比較例４）、および収縮性ポリ塩
化ビニルフイルム（比較例５）について同様の包
装体を得た。この比較例４のフイルムの熱収縮率
（JIS−Ｋ−6782、120℃×15分間）は、縦方向
29.5％、横方向29.0％であり、比較例５のフイル
ムの熱収縮率は、縦方向7.0％、横方向29.0％で
あつた。 上記実施例２、比較例４、５のフイルムの作業
性、外観などの評価を第２表に示した。

【表】

【表】 上記第２表でみられるように、実施例２のフイ
ルムは容器にフイルムチユーブをかぶせる際に若
干の抵抗があつてもかぶせ易かつたが、比較例４
のフイルムチユーブはチユーブが坐屈してかぶせ
難かつた。さらに実施例２は、収縮包装後のフイ
ルムの浮上がりが小さく、かつヒートシール時の
臭気はない。 実施例 ３ 上記実施例１において、種々の重合体を用い、
全厚み70μの熱収縮性フイルムを得、このフイル
ムのコロナ放電処理した片面に、ポリプロピレン
用印刷インク（商品名PP−ST、東洋インキ社
製）を用いて印刷した。これらのフイルムを円筒
形に丸めてその端部合わせ部を超音波シールをし
て直径62mm、長さ80mmのフイルムチユーブを作成
し、このフイルムチユーブを、直径60mm、高さ
100mmにして高さのほぼ中央部に直径50mm、幅10
mmの環状凹みを有する円筒形容器にかぶせ、230
℃、５秒間熱風処理してフイルムチユーブを加熱
収縮させた。加熱収縮後における上記容器の環状
凹みの底面と環状凹みにおける収縮フイルムとの
距離（環状凹みに密着した場合は０）、ヒートシ
ール部のしわの有無、接着状況、ヒートシール強
度を下記第３表に示す。 なお、上記実施例３において環状凹みにフイル
ムが密着したときの比収縮度は34％であつた。 なおまた、樹脂の種類は下記のとおりである。

【表】

【表】 上記第３表におけるヒートシール部のしわは、
130℃、圧力２Kg／cm²で２秒間熱板ヒートシール
をし、該部分に発生するしわの程度を肉眼で観察
して評価し、×はしわが大きくて実用に供し得な
いものであり、ヒートシールの不良によつてする
め状のしわを発生する程度であり、△はしわの発
生は認められるがほぼ実用化し得る程度のもので
あり、〇は接着が十分でしわの発生のないもので
ある。ヒートシール部の接着状況は、熱収縮後に
収縮応力による緊張力が作用し、ヒートシール部
が剥離または波打ちを生ずる状況を観察して評価
した。 上記第３表でみられるように、中央部の環状凹
部は、樹脂Ａ、Ｂ、Ｃのものはフイルムが浮上が
り密着しないが、Ｄ、Ｅのものは完全に密着す
る。特にフイルムチユーブのヒートシール部はフ
イルムが２枚重ねられて十分に加熱収縮されない
こともあつて、樹脂の種類によつては密着した包
装体が得られない。 実施例 ４ 上記実施例１において横方向の延伸倍率を変え
て、120℃における熱収縮率の横／縦の比率の異
なるフイルムを製造し、このフイルムをヒートシ
ールし、直径72mm、長さ100mmのフイルムチユー
ブを作成した。このフイルムチユーブを、頭部径
35mm、底部径40mm、下半部最大径70mm、高さ100
mmの筒状異形容器の外側にかぶせ、次いで220℃
の熱風を５秒間吹付けて熱収縮させた。このとき
の異形容器の底部からのフイルム下端の浮き上り
距離及び容器周面における浮き上がり距離の変動
範囲を測定した結果を第４表に示す。

【表】 第４表でみられるように、横の熱収縮率が縦の
熱収縮率に対して２倍以上のときは、フイルムは
熱収縮されてもほとんど浮き上がることはない。 実施例 ５〜７ 上記実施例３と同様にして組成の異なる種々の
樹脂を使用して熱収縮性フイルムを製造し、同様
のテストを行つた。上記樹脂の組成を第５表に、
またテスト結果を第６表に示す。

【表】

【表】

【表】 上記第６表にみられるように、実施例５〜７で
は、中央部の環状凹部の密着も良好で、ヒートシ
ール部の外観も良好であるが、比較例６、７では
腰が不足して作業性が悪く、かつ中央部の環状凹
部に浮き上がりがみられ、密着不充分となつた。
また、比較例６、７は、耐熱性の不足によりヒー
トシール部にしわが発生した。なお、上記実施例
の比収縮度は、34％であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炭素数２〜10（ただし炭素数３を除く）のα
   −オレフインを1.5〜20重量％含有せるプロピレ
   ン・α−オレフイン共重合体と、炭素数２〜10
   （ただし炭素数３を除く）の少なくとも２種の炭
   素数の異なる共重合可能なα−オレフインを共重
   合したα−オレフイン共重合体であつてそのうち
   の１種のα−オレフインの含有量が21〜79重量％
   のα−オレフイン共重合体との混合物にしてプロ
   ピレン構成単位を50重量％以上含有する混合樹脂
   からなるフイルムにして、該フイルムの横方向も
   しくは縦方向のいずれか一方の120℃における熱
   収縮率が他方向の熱収縮率に対して２倍以上で、
   この他方向の熱収縮率が15％以下である熱収縮性
   フイルムをもつて、該フイルムの比収縮度が90％
   以下の収縮状態にて固形物体の外側が部分的或い
   は全面的に密着被覆されていることを特徴とする
   熱収縮包装体。 ２ フイルムの横方向の熱収縮率が縦方向の熱収
   縮率に対して２倍以上である特許請求の範囲第１
   項記載の熱収縮包装体。 ３ フイルムの少なくとも片面にコロナ放電処理
   を行ない、該面に印刷を施したものである特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の熱収縮包装
   体。