JPH10139953A - 伸縮フィルム用樹脂組成物及びフィルム - Google Patents

伸縮フィルム用樹脂組成物及びフィルム

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JPH10139953A
JPH10139953A JP30195696A JP30195696A JPH10139953A JP H10139953 A JPH10139953 A JP H10139953A JP 30195696 A JP30195696 A JP 30195696A JP 30195696 A JP30195696 A JP 30195696A JP H10139953 A JPH10139953 A JP H10139953A
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JP
Japan
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weight
film
density
resin composition
low
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Application number
JP30195696A
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English (en)
Inventor
Hideaki Toda
英明 戸田
Hidenori Ishizuka
英紀 石塚
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Tonen Chemical Corp
Original Assignee
Tonen Sekiyu Kagaku KK
Tonen Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リサイクルが可能で、有害物質の発生がない
焼却が可能な伸縮性の使い捨て紙オムツ等のギャザー部
材等に使用するフィルム用樹脂組成物の提供。 【解決手段】 (a)密度0.86〜0.90g/cm
3 、メルトインデックス0.1〜50g/10分、重量
平均分子量/数平均分子量1.8〜2.8であり、炭素
数4〜8のα−オレフィンコモノマーを18%以上含有
する低密度ポリエチレン40〜80%、(b)ポリオレ
フィン系エラストマー及びポリスチレン系エラストマー
から選ばれ(a)とは溶解性パラメータが異なる熱可塑
性エラストマー10〜50%、(c)密度0.915〜
0.950g/cm3 のポリエチレン5〜20%を含む
組成物100部並びに(d)無機充填剤5〜40部を含
有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、伸縮フィルム用樹
脂組成物及びフィルムに関し、より詳しくは使い捨て紙
オムツ等におけるギャザー部材等に使用するフィルム用
樹脂組成物及びフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】ベビー用、大人用の使い捨てオムツ、ギ
ャザー付ナプキン等のギャザーの部材は伸縮性が要求さ
れ、その部材としてポリウレタンフォーム、ポリウレタ
ン系フィルム、天然ゴム等を不職布等とホットメルト貼
合したものが使われている。
【0003】しかし、ポリウレタンフォームは、強度が
弱く、価格が高い等の問題があり、ポリウレタン系フィ
ルムは、伸縮強度が強すぎる、ホットメルト接着性が悪
い、ブロッキングし易い、製膜時に離型紙の使用を必要
とする等の問題がある。又、天然ゴムは、価格面での優
位性はあるが、ホットメルト接着性、熱接着性等に問題
がある。更に、これら伸縮部材に共通した欠点として、
リサイクルができない、有害物質発生のために焼却でき
ないという大問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、リサイクル
が可能で、有害物質を発生させないで焼却が可能な伸縮
性の使い捨て紙オムツ等におけるギャザー部材等に使用
するフィルム用樹脂組成物及びフィルムを提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、リサイク
ル及び焼却が可能な素材として、ポリオレフィン系エラ
ストマーに着目し、その一つとして、エチレンとα−オ
レフィンとの共重合体であり、非常に狭い分子量分布と
低い結晶化度に特色がある低密度ポリエチレンの上記ギ
ャザー部材への適用性について研究を行った。
【0006】上記低密度ポリエチレン単独では、フィル
ムがベト付いて製膜できなかったが、上記低密度ポリエ
チレンにこの低密度ポリエチレンと溶解性パラメータが
異なる特定のエラストマーを添加することにより、フィ
ルムが不透明になり、表面に適度な肌荒れが生じ、製膜
が可能となり、更にポリエチレン及び無機充填剤を加え
ることにより、製膜性が改善され、かつブロッキングし
にくく、しかも得られたフィルムが上記部材として要求
される物性を満足できることを見出して、本発明を完成
した。
【0007】すなわち、本発明は、(a)密度が0.8
6〜0.90g/cm3 、メルトインデックスが0.1
〜50g/10分、重量平均分子量/数平均分子量が
1.8〜2.8であり、炭素数が4〜8個のα−オレフ
ィンコモノマーを18重量%以上含有する低密度ポリエ
チレン40〜80重量%、(b)ポリオレフィン系エラ
ストマー及びポリスチレン系エラストマーから選ばれ、
低密度ポリエチレン(a)とは溶解性パラメータが異な
る熱可塑性エラストマー10〜50重量%及び(c)密
度が0.915〜0.950g/cm3 のポリエチレン
5〜20重量%を含有する組成物100重量部並びに
(d)無機充填剤5〜40重量部を含有することを特徴
とする伸縮フィルム用樹脂組成物を要旨とする。
【0008】又、本発明の組成物は、上記α−オレフィ
ンコモノマーが1−オクテンであり、かつその含有量が
20〜35重量%であることを特徴とする。
【0009】又、本発明の組成物は、熱可塑性エラスト
マー(b)の溶解性パラメータが低密度ポリエチレン
(a)の溶解性パラメータより大きく、かつその範囲が
8.0〜11.0であることを特徴とする。
【0010】又、本発明の組成物は、熱可塑性エラスト
マー(b)がエチレン−酢酸ビニル共重合体であること
を特徴とする。
【0011】更に、本発明は、上記組成物を成形してな
るフィルムを要旨とする。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の伸縮フィルム用樹脂組成
物は、(a)密度が0.86〜0.90g/cm3 、メ
ルトインデックスが0.1〜50g/10分、重量平均
分子量/数平均分子量が1.8〜2.8であり、炭素数
が4〜8個のα−オレフィンコモノマーを18重量%以
上含有する低密度ポリエチレン40〜80重量%、
(b)ポリオレフィン系エラストマー及びポリスチレン
系エラストマーから選ばれ、低密度ポリエチレン(a)
とは溶解性パラメータが異なる熱可塑性エラストマー1
0〜50重量%及びc)密度が0.915〜0.950
g/cm3 のポリエチレン5〜20重量%を含有する組
成物100重量部並びに(d)無機充填剤5〜40重量
部を含有するものである。
【0013】(a)成分の低密度ポリエチレンは、密度
が0.86〜0.90g/cm3 、メルトインデックス
が0.1〜50g/10分、重量平均分子量/数平均分
子量が1.8〜2.8であり、炭素数が4〜8個のα−
オレフィンコモノマーを18重量%以上含有するもので
ある。上記のα−オレフィンコモノマーの内でも、1−
オクテンが望ましく、又、その含有量が20〜35重量
%、特に22〜30重量%のものが望ましい。α−オレ
フィンコモノマーの含有量が18重量%未満では、充分
な柔軟性を得られない。(a)成分は、メルトインデッ
クス(MI:190℃、荷重2.16kg)が0.1〜
50g/10分、望ましくは0.5〜20g/10分の
ものが用いられる。MIが0.1g/10分未満だと、
製膜時にトルクが増大して、極端なメルトフラクチャー
が発生し、50g/10分を超えると、バブルが不安定
となり、フィルムの製膜安定性が悪化する。
【0014】(a)成分の直鎖状低密度ポリエチレン
は、分子量分布の目安となる重量平均分子量/数平均分
子量(Mw/Mn)が1.8〜2.8と小さいところに
特徴があるが、このようなポリエチレンは、分子量分布
の幅を狭くすることができるメタロセン触媒を用いて製
造したものが好ましい。
【0015】上記メタロセン触媒とは、チタン、ジルコ
ニウム、ハフニウム等の遷移金属をπ電子系のシクロペ
ンタジエニル基又は置換シクロペンタジエニル基等を含
有する不飽和環状化合物ではさんだ構造の化合物である
メタロセンと、アルミニウム化合物等の助触媒とを組合
わせたものである。
【0016】(a)成分は、例えばチタノセン、ジルコ
ノセン等のメタロセンを、助触媒であるアルキルアルミ
ノキサン、アルキルアルミニウム、アルミニウムハライ
ド、アルキルアルミニウムルハライド等のアルミニウム
化合物で活性化したメタロセン触媒の存在下、エチレン
及びコモノマーの炭素数が4〜8個のα−オレフィン、
好ましくは1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、
4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテ
ン等、特に好ましくは1−オクテンを溶液重合すること
によって製造することができる。
【0017】(b)成分は、ポリオレフィン系エラスト
マー及びポリスチレン系エラストマーから選ばれる熱可
塑性エラストマーである。ポリオレフィン系エラストマ
ーとしては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン
共重合体等が挙げられ、いずれもエラストマー性を示す
ものである。該エチレン−プロピレン−ジエン共重合体
におけるジエン化合物としては、エチリデンノルボルネ
ン、1,4−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン等が
例示できる。
【0018】エチレン−酢酸ビニル共重合体は、酢酸ビ
ニルの含有量は通常10〜40重量%である。エチレン
−プロピレン共重合体は、プロピレンの含有量は通常3
0〜70重量%である。又、エチレン−プロピレン−ジ
エン共重合体は、通常エチレンの含有量は40〜65重
量%、プロピレンの含有量は通常25〜55重量%、ジ
エンの含有量は1〜15重量%である。
【0019】上記のポリオレフィン系エラストマーの中
でも、エチレン−酢酸ビニル共重合体が望ましく、特に
酢酸ビニルの含有量が15〜30重量%、メルトフロー
レイト(MFR:190℃,荷重2.16kgf/cm
2 )が0.8〜25g/10分のエチレン−酢酸ビニル
共重合体が望ましい。
【0020】ポリスチレン系エラストマーとしては、ス
チレンを主体とする重合体ブロックとブタジエンやイソ
プレンを主体とする重合体ブロックとのブロック共重合
体及びこのブロック共重合体の水素添加物が挙げられ
る。その具体例としては、スチレン−ブタジエン−スチ
レンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレ
ン−スチレンブロック共重合体(SIS)、SBSの水
素添加物であるスチレン−エチレン−ブテン−スチレン
ブロック共重合体(SEBS)、SISの水素添加物で
あるスチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロッ
ク共重合体(SEPS)等を挙げることができる。これ
らのブロック共重合体は、いずれもそのスチレン重合体
ブロックの含有量が30重量%以下のものが望ましい。
30重量%を超えると、得られるフィルムが硬く、歪み
が大きくなるので好ましくない。
【0021】上記(b)成分のポリオレフィン系エラス
トマー及びポリスチレン系エラストマーから選ばれる熱
可塑性エラストマーは、溶解性パラメータ(SP値)が
(a)成分のそれと異なることが必要であるが、特にS
P値が(a)成分のそれよりも大きく、かつその範囲が
8.0〜11.0のものが好適である。
【0022】なお、SP値は次のSmallの式を用い
て計算したものである。
【0023】SP=dΣG/M ここで、M:ポリマーの単位分子量、d:密度、G:原
子団、基に固有の定数本発明で使用される(c)成分の
ポリエチレンは、密度が0.915〜0.950g/c
3 のものであり、望ましくはメルトインデックス(M
I:190℃、荷重2.16kgf)が0.5〜10g
/10分のものである。このような密度を有するポリエ
チレンには、密度が0.925g/cm3 以下の、高圧
法で得られる低密度ポリエチレン、チーグラー系触媒の
存在下、微量の1−ブテン等のα−オレフィンと共重合
して得られる密度が0.920〜0.930g/cm3
の、線状低密度ポリエチレン(L−LDPE)、密度が
0.926〜0.940g/cm3 の中密度ポリエチレ
ンが含まれるが、これらの中でも特に高圧法で得られる
低密度ポリエチレンが望ましい。
【0024】(d)成分の無機充填剤としては、タル
ク、炭酸カルシウム、ゼオライト、石膏、カーボンブラ
ック、マイカ、クレー、カオリン、シリカ、ケイソウ土
等が挙げられる。これらの中でも、特にタルク及び炭酸
カルシウムが好ましい。これら無機充填剤は、平均粒子
径が0.5〜5μmの粒子状のものが望ましく、その表
面が脂肪酸等の表面処理剤で処理されたものも使用可能
である。
【0025】本発明の伸縮フィルム用樹脂組成物は、
(a)成分を40〜80重量%、(b)成分を10〜5
0重量%及び(c)成分を5〜20重量%含有する組成
物100重量部並びに(d)無機充填剤5〜40重量部
を含有するものである。
【0026】(a)成分が40重量%未満では、フィル
ムの柔軟性が不足し、80重量%を超えると、インフレ
ーション法による製膜時の開口性、製膜安定性が悪化す
る。(b)成分が10重量%未満では、製膜時のトルク
が大きく、メルトフラクチャーが発生し、50重量%を
超えると、製膜時にピンホール等が発生し、製膜化が困
難となる。(c)成分が5重量%未満では、インフレー
ション法による製膜時のバブルの安定性が悪くなり、2
0重量%を超えると、フィルムを伸長した時(100%
伸長時)の歪みが増大する。又、(a)成分、(b)成
分及び(c)成分を含有する組成物100重量部当り、
(d)成分が5重量部未満では、開口性、耐ブロッキン
グ性が悪化し、40重量部を超えると、柔軟性が不足し
好ましくない。
【0027】本発明の組成物は、(a)成分、(b)成
分、(c)成分及び(d)成分以外に、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、着色剤等の他の成分を適宜配合することが
できる。
【0028】本発明の組成物は、(a)成分、(b)成
分、(c)成分、(d)成分及び必要に応じて他の成分
を添加し、例えばヘンシェルミキサー又は高速ミキサー
等を用いて予めドライブレンドした後、例えば180〜
230℃程度の加熱下、押出機等を用いて溶融混練して
押し出し、ペレット化することによって得られる。
【0029】更に、本発明は、上記伸縮フィルム用樹脂
組成物を成形してなるフィルムを要旨とする。該組成物
を成形してフィルムとする方法としては、通常のプラス
チック成形方法であるT−ダイ押出機によってもフラッ
トなフィルムを成形することができるが、フィルムの縦
と横の強度バランス及び薄膜の高速成形性(生産性の向
上)等を考慮すると、チューブ状のフィルムを成形する
空冷インフレーション成形法が好ましい。空冷インフレ
ーション成形法は、樹脂温度150〜180℃で、ブロ
ー比2.0〜5.0で行うのが望ましい。
【0030】フィルムの厚さは、各種用途により適宜選
択されるが、通常150μm以下にするのが好ましい。
より好ましいフィルムの厚さは20〜60μmである。
フィルムの厚さが150μmを超えると、30mm幅以
上のフィルムではフィルムが硬くなり好ましくない。上
記の製膜方法では、例えば空冷インフレーション製膜装
置によりフィルムを作成し、所定幅にスリットしてシー
ト状或いはテープ状の巻取製品とする。又、延伸工程を
通してもよい。
【0031】更に、上記のスリットした伸縮フィルムに
ホットメルト接着剤等を塗布したテープとし、このテー
プを伸縮した状態で不織布、織布、プラスチックフィル
ム又はシート、及びこれらの積層体に接着し、テープの
伸縮を緩和すれば、例えばオムツ等のギャザー部材等と
することができる。
【0032】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。
【0033】本発明の組成物を調製する際に用いた各成
分、製膜安定性の評価及び得られたフィルムの物性の測
定方法は下記の通りである。
【0034】組成物を調製する際に用いた各成分 (a)成分 (a)−1:メタロセン触媒を用いて製造された低密度
ポリエチレン(ダウケミカル社製、商品名エンゲージE
G8200;MI4.6g/10分,密度0.871g
/cm3 ,Mw/Mn1.96,SP値7.8) (a)−2:メタロセン触媒を用いて製造された低密度
ポリエチレン(ダウケミカル社製、商品名エンゲージE
G8150;MI0.5g/10分,密度0.868g
/cm3 ,Mw/Mn2.15,SP値7.8) (b)成分 (b)−1:エチレン−酢酸ビニル共重合体(日本ユニ
カー(株)製,商品名NUC3195;MFR5.0g
/10分,密度0.95g/cm3 ,酢酸ビニル含有量
25重量%,SP値10.0) (b)−2:エチレン−酢酸ビニル共重合体(日本ユニ
カー(株)製,商品名DQDJ3269;MFR20g
/10分,密度0.95g/cm3 ,酢酸ビニル含有量
28重量%,SP値10.0) (b)−3:スチレン−ブタジエン−スチレンブロック
共重合体(テキサコポリマーズ社製,商品名ヴェクター
8550D;スチレン重合体ブロック含有量30重量
%,MFR8.0g/10分・200℃・荷重5kg
f,密度0.94g/cm3 ,SP値8.4) (C)成分 (C)−1:高圧法低密度ポリエチレン(日本ユニカー
(株)製,商品名NUC8506;MI0.8g/10
分,密度0.922g/cm3 ) (d)成分 (d)−1:タルク(林化成(株)製,商品名ミクロン
ホワイト500S;平均粒子径2.6μm) (d)−2:炭酸カルシウム(白石カルシウム(株)
製,商品名POフィラー150B;平均粒子径2.2μ
m)製膜安定性の評価 実施例1のインフレーション法により製膜し、以下の基
準で評価した。
【0035】◎:バブルの揺れ、歪み、しわが無く、非
常に安定して製膜できる。
【0036】○:バブルの横揺れが少しあるが、ほぼ安
定して製膜できる。
【0037】×:製膜できない。
【0038】フィルムの物性の測定方法 50%伸長時強度:JIS L1096に準拠し、下
記の機器及び条件で測定した。
【0039】 使用機器:ストログラフW(東洋精機(株)製) 測定サンプルサイズ:25mm×150mm チャック間隔:100mm 引張速度:300mm/分 測定雰囲気:23℃,50%RH 100%伸長時強度:JIS L1096に準拠し、
と同条件で測定した。 破断時強度:JIS L1
096に準拠し、下記の機器及び条件で測定した。
使用機器:ストログラフW(東洋精機(株)製) 測定サンプルサイズ:25mm×150mm チャック間隔:50mm 引張速度:300mm/分 測定雰囲気:23℃,50%RH 破断時伸度:JIS L1096に準拠し、と同条
件で測定した。
【0040】100%伸長時後の1サイクル歪み:J
IS L1096に準拠し、と同条件で測定した。
【0041】なお、上記〜については、フィルムの
縦方向(MD)について測定したものである。
【0042】開口性:紙管に巻き取った原反フィルム
の内、比較的外側部分をカッターで横方向(TD)に切
断し、インフレーションチューブ内面同志を180度方
向に引張り、その剥離強度をJIS L1096に準拠
して以下の条件で3回測定し、その平均値を開口性の尺
度とした。
【0043】 使用機器:ストログラフW(東洋精機(株)製) 試験片サイズ:55mm×200mm チャック間隔:50mm 引張速度:300mm/分 測定雰囲気:23℃,50%RH ブロッキング度:紙管に巻き取ったインフレーション
フィルムの内、比較的外側部分をカッターで横方向(T
D)に切断してフラットフィルムとした。このシートの
積層体を、55mm×200mmの大きさに切断してブ
ロッキング度測定用の試料とした。
【0044】次に、200mm×300mmの大きさの
ガラス板の上に厚さ90μmのコピー用紙を置き、その
上に上記試料を一枚ずつ20枚、重ね合わせた後、その
上に180mm×200mm×8mmの大きさで、重さ
830gのガラス板、更に重さ5kgの重しを乗せ、4
0℃のギヤーオーブン中に7日間保管し、保管後の試料
間の180度剥離強度を上記と同様な方法で測定し、
その値をブロッキング度の尺度とした。
【0045】(実施例1) (a)−1成分64重量部、(b)−1成分27重量
部、(c)−1成分9重量部及び(d)−1成分15重
量部をスーパーフローター(カワタ(株)製、型式SF
C−50)を用いてドライブレンドした後、2軸混練押
出機(日本製鋼所(株)製、型式TEX−30)を用い
て170℃で溶融混練して、本発明の組成物からなるペ
レットを得た。
【0046】得られた組成物を用いて、空冷インフレー
ション製膜装置により、ブローアップ比2.6の条件で
厚さ50μm×折幅410mmのフィルムを製造し、チ
ューブ状で30mの長さにカセ巻取りし、本発明のフィ
ルムを得た。製膜時バブルは安定していた。得られたフ
ィルムについて上記の試験法に則り物性を測定し、それ
らの結果を表2に示した。
【0047】(実施例2〜5) (a)−1成分、(b)−1成分及び/又は(d)−1
成分を表1に示す成分に代え、それらの配合割合を表1
に示すようにした以外は、実施例1と同様にして組成物
を得た。得られた組成物を用いて実施例1と同様にして
表2に示す厚さのフィルムを得、それらのフィルムにつ
いて物性を測定し、それらの結果を表2に示した。
【0048】(比較例1) (a)−1成分のみを用いて、実施例1と同様にしてフ
ィルムを製造しようとしたが、フィルムとすることがで
きなかった。
【0049】(比較例2) (b)−1成分を用いない以外は、実施例1と同様にし
て組成物を得た。得られた組成物を用いて実施例1と同
様にしてフィルムを得、そのフィルムについて物性を測
定し、それらの結果を表2に示した。
【0050】
【表1】
【表2】 表2から明らかなように、本発明の組成物から製膜され
たフィルムは、伸縮フィルムに要求される伸長強度、歪
み及び破断強度、伸度を満たしており、安定して製膜す
ることができ、剥離強度(開口性)、ブロッキング度が
小さく、容易に製膜することができる。
【0051】
【発明の効果】本発明の組成物を用いることにより、安
定して伸縮性フィルムを製膜することができると共に、
ブロッキングしにくく、製膜時のチューブの開口性を改
善することができる。又、得られた伸縮性フィルムは、
使い捨てオムツのギャザー等の部材に要求される物性を
保持している。更に、本発明の組成物及びフィルムは、
ポリオレフィン系ポリマーからなることから、リサイク
ルが可能であり、有害物質を発生せずに焼却することが
できる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)密度が0.86〜0.90g/c
    3 、メルトインデックスが0.1〜50g/10分、
    重量平均分子量/数平均分子量が1.8〜2.8であ
    り、炭素数が4〜8個のα−オレフィンコモノマーを1
    8重量%以上含有する低密度ポリエチレン40〜80重
    量%、(b)ポリオレフィン系エラストマー及びポリス
    チレン系エラストマーから選ばれ、低密度ポリエチレン
    (a)とは溶解性パラメータが異なる熱可塑性エラスト
    マー10〜50重量%及び(c)密度が0.915〜
    0.950g/cm3 のポリエチレン5〜20重量%を
    含有する組成物100重量部並びに(d)無機充填剤5
    〜40重量部を含有することを特徴とする伸縮フィルム
    用樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 上記α−オレフィンコモノマーが1−オ
    クテンであり、かつその含有量が20〜35重量%であ
    ることを特徴とする請求項1記載の伸縮フィルム用樹脂
    組成物。
  3. 【請求項3】 熱可塑性エラストマー(b)の溶解性パ
    ラメータが低密度ポリエチレン(a)の溶解性パラメー
    タより大きく、かつその範囲が8.0〜11.0である
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の伸縮フィ
    ルム用樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 上記ポリオレフィン系エラストマーがエ
    チレン−酢酸ビニル共重合体であることを特徴とする請
    求項1または請求項2記載の伸縮フィルム用樹脂組成
    物。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれかに記
    載の伸縮フィルム用樹脂組成物を成形してなるフィル
    ム。
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