JPS63265933A

JPS63265933A - 熱収縮性シ−ト

Info

Publication number: JPS63265933A
Application number: JP62100341A
Authority: JP
Inventors: Norio Amano; 範夫天野; Masaru Takada; 勝高田
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1987-04-23
Filing date: 1987-04-23
Publication date: 1988-11-02
Also published as: JPH0542973B2

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〉この発明は熱収縮性シートに関し、より詳しくは、各種
の被包装物にシュリンク包装される熱収縮性シートに関
する。

〈従来技術とその問題点〉従来より、熱収縮性を存する発泡シートとしては、ポリ
スチレン系発泡シート、及びポリエチレン系発泡シート
等が知られている。

これら発泡シートは、例えば、ガラス瓶等の割れやすい
容器にシュリンク包装されることにより、緩衝効果を発
揮し、また、割れやすい容器が破屓した際には、破片の
飛散防止の役目を果たすことから、割れやすい容器等の
包装用材料として提供されている。

上記ポリスチレン系発泡シートでは、第１表に示すよう
に、熱収縮性、印刷性、緩衝性及び剛性に優れる一方、
衝撃には比較的弱く脆い性質を有し、例えば、シュリン
ク包装されたガラス瓶が破損した時など、ガラス片の飛
散防止を有効に行うことができない。しかも、融点が比
較的低いことから耐熱性において劣り、例えば、高温レ
トルト殺菌には不向となっている。

ポリエチレン系発泡シートでは、上記ポリスチレン系発
泡シートに比べ、熱収縮性については同様に優れ、緩衝
性並びに、容器破損時の破片の飛散防止性については良
好であるものの、耐熱性、印刷性及び剛性についてはあ
まりよくない。

このため、従来、耐熱性については良好となるポリプロ
ピレン系発泡シートの使用が提案されている。

しかしながら、ポリプロピレン系発泡シートでは、上記
ポリスチレン系発泡シート及びポリエチレン系の発泡シ
ートに比べ、熱収縮性の点で劣り、更に印刷性と剛性の
面でも良いとはいえない。従って、耐熱性に槽れるにも
かかわらず、ポリプロピレン系ポリマーを用いて、熱収
縮性、印刷性、緩衝性並びに剛性等を備えた熱収縮性シ
ートを得ることが困難である。

第１表に、このようなポリスチレン系発泡シート、ポリ
エチレン系発泡シート及びポリプロピレン系発泡シート
の各特性を示した。なお、第１表中、ＰＳはポリスチレ
ン、ＰＥはポリエチレン、ＰＰはポリプロピレンを示す
。

く目的〉この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱
収縮性、印刷性、剛性を向上して、例えば、シュリンク
包装等のように、高温下における被包装物の包装におけ
る生産性をよくすると共に、容器の保護効果を大きくし
た熱収縮性シートを提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉上記目的を達成するためのこの発明の熱収縮性シートと
しては、熱収縮性を有、するポリオレフィン系発泡シー
トを少なくとも有する熱収縮性シートであって、熱収縮
性を有するポリオレフィン系発泡シートが、融点１２０
〜１４５℃であり、オレフィン系ポリマー６０〜９５重
量％、無機充填剤５〜４０重量％を含有するものである
。

く作用〉上記構成の熱収縮性シートによれば、（１）　　一般に、オレフィン系ポリマーよりも比熱が
小さく、熱伝導率の大きな無機充填剤を５〜４０重量％
の割り合いで含有しているので、熱収縮性シートの比熱
が下がり、熱伝導性が上がる。

従って、発泡シートの熱収縮時間を短くすることかでき
、発）良シートの熱収縮特性を向上させることができる
。

（ｍｌ　　また、耐熱性が大きな無機物を充填している
ことから、更に、熱変形温室を上げて所望温度に高める
ことができ、耐熱性の向上を図ることができる。

圓　次いで、無機物を充填して発泡しているので、発泡
径を小さくすることができ、外観をよくし、被包装物の
隠蔽性を高めることができる。

閉　更に、発泡シートとしての緩衝性を有しつつ、無機
充填材の充填効果により、剛性を高めることができる。

これにより、リングクラッシュにおける圧縮強さが増大
され、例えば、筒状に形成することによって、ビン等へ
嵌め込むことが容易となり、シュリンク包装での生産性
を上げることができる。また、同充填効果により、印刷
性をよくすることができる。

以下に、この発明に係る熱収縮性シートを詳細に説明す
る。

この発明の熱収縮性シートは、ポリオレフィン系の発泡
シートであって、素材としては、エチレン、プロピレン
、ブタジェン、ブテン等のオレフィン系モノマーの単独
又は共重合体が挙げられる。

エチレン系ポリマーとしては、超低密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリ
エチレン、超高分子量ポリエチレン等、各種のポリエチ
レン；塩素化ポリエチレン；エチレン−プロピレン共重
合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−αオ
レフィン共重合体、アイオノマー、エチレン−アクリル
酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレ
ン−アクリル酸アルキルエステル共重合体、エチレン−
メタクリル酸アルキルエステル共重合体等の共重合体等
が例示できる。

プロピレン系ポリマーとしては、アイソタクチックポリ
プロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、アタ
クチックポリプロ′ピレン；プロピレン−エチレン共重
合体、プロピレン−αオレフィン共重合体、プロピレン
−ジオレフィン共重合体、プロピレン−ビニルモノマー
共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン共重合体；ポ
リプロピレン−アクリル酸共重合体、ポリプロピレン−
メタクリル酸、プロピレン−アクリル酸アルキルエステ
ル共重合体、プロピレン−メタクリル酸アルキルエステ
ル共重合体等の共重合体等が例示できる。なお、上記共
重合体はランダム、ブロック及びグラフト共重合体であ
ってもよい。また、上記各ポリマーは、一種または二種
以上混合して用いられる。

このうち、耐熱性を具備させるためには、プロピレン系
ポリマーが好ましく、プロピレン−エチレン共重合体、
或いはより柔軟性（ビン破片飛散防止性）を発揮するも
のとしてプロピレン−エチレン−ブテン共重合体が好ま
しい。

オレフィン系ポリマーは、種々の分子量を持ったものが
使用できるが、熱収縮時の応力を大きくし、且つ延伸倍
率を大きくする上で、例えば、メルトフローインデック
ス（ＭＦＩ）　０．０５〜６．００を有するものが好ま
しい。ＭＦｌが０．０５未満であると、押出し発泡時の
発泡効率が低下し、ＭＰＩが６．００を越えると、熱収
縮時の収縮応力が小さくなるだけでなく、延伸工程及び
熱収縮時に、均一な延伸、シュリンク包装ができない。

そして、更に、体積痩せ等などの問題が生じ易くなる。

上記オレフィン系ポリマーは、例えば、１３０℃で２０
分間の高温レトルト殺菌に対応できるように、融点が１
２０〜１４５℃をのちのを用いる。融点が１２０℃未満
では、上述したようなレトルト殺菌時の高温に対処でき
ず、耐熱性の点で劣り、融点が１４５℃以上では、熱収
縮性において劣る。ここに融点とは、示差熱走査測定（
ＤＳＣ）により測定した結晶融点ピーク温度を言う。

融点において、このような範囲のものを選んでおけば、
オレフィン系ポリマー６０〜９５重量％に対して、無機
充填剤５〜４０重量％が含有されていることから、熱収
縮性シートの熱変型温度、耐熱性、及び熱伝導性等を高
めることができる。

なお、オレフィン系ポリマーに含有される無機充填剤と
しては、シリカ、マイカ、タルク、ケイ藻土、クレー、
炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム
等の粉状物が例示されるが、このうち、タルク又は炭酸
カルシウムが好適である。上記無機充填剤は１種又は２
種以上混合して用いられる。

また、無機充填剤としては、適宜の粒径を有するものが
選択されるが、平均粒径が３０μｍ以下のものが好まし
い。平均粒径が、３０ｕｎを越えると、発泡径が大きく
なり、外観の見栄えが悪くなると共に、それだけ脆くな
って不都合となる。

これら無機充填剤の充填量は、オレフィン系ポリマー８
０〜９５重量％に対して、５〜４０重量％であり、好ま
しくは、１０〜３０重量％である。無機充填剤の充填量
が５％未満では、上記のような充填効果がなく、４０％
を越えると、延伸に支障をきたす。

こうした無機充填剤の含有は、熱収縮性が悪いポリプロ
ピレン系ポリマーを用いた場合にあっても、熱収縮性を
高めることができ、しかも熱収縮性シートの印刷性並び
に剛性等を向上させる。なお、剛性を向上させることが
できるので、シュリンク包装に際して、円筒状に形成し
た発泡シートをビン等に嵌め込みやすくでき、作業性の
向上が図れる。

このような無機充填剤を含有したポリプロピレン系発泡
シートは、熱収縮性を付与するため延伸されて形成され
ている。発泡シートの熱収縮率としては、被包装物の形
態などに応じて適宜のものとすることができるが、例え
ば、上述のように、５〜４０重量％の無機充填剤を含有
している場合、発泡シートの一軸方向に対して、少なく
とも４０９６以上、発泡シートの上記軸方向に直交する
方向に対して一１０〜１０％のものが好ましい。延伸方
向（一軸方向）の熱収縮率が４０％未満であると被包装
物を緊密にシュリンク包装することが困難であり、また
延伸方向と直交する方向の収縮率が上記範囲を外れると
、体裁よ（熱収縮させることが困難となる。

なお、上記熱収縮性シートは、その表面を平滑面とし、
例えば印刷性をより向上させるべく、また、リングクラ
ッシュでの圧縮強さ等を増大させるため、表皮層として
非発泡シート又はフィルムを積層したものが好ましい。

この非発泡シート又はフィルムの素材としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等のオレフィン系ポリマー、ポ
リエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリスチ
レン、ハイインパクトポリスチレン、スチレン−ブタジ
ェン共重合体等のスチレン系ポリマー、ナイロン、ポリ
塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等、種々のものが例示
できる。このうち、非発泡シート又はフィルムとしては
、上記発泡シートと同じく延伸されて、適宜の熱収縮率
を有するものが好ましい。また、非発泡シートは、前記
発泡シートと同一の構成ポリマーからなるものが好まし
く、特に、プロピレン−エチレン共重合体又はプロピレ
ン−エチレン−ブテン共重合体が好ましい。

以下に、この発明の熱収縮性シートの製造方法について
簡単に説明する。

上記熱収縮性シートは、サーキュラ−ダイを用いたプラ
グ方式、インフレ方式、又はＴダイを用いた方式等、適
宜の方法で製造することができる。

即ち、熱収縮性シートの上記素材と発泡剤からなる組成
物を、常法により、シート状に押出し発泡させる。この
とき、押出したシートに熱収縮性を付与するため、一軸
方向としての流れ方向の少なくとも一方に延伸加工を施
す。なお、延伸倍率は、熱収縮性シートの収縮率が前記
熱収縮率となるように行えばよく、従来の方法、例えば
、ピンテンター法、クリップテンター法、又はロール延
伸法等、適宜の方法で行うことができ、通常、一軸方向
に延伸することが好ましい。

なお、上記発泡シートの発泡剤としては、アゾジカルボ
ンアミドなどのアブ化合物、テレフタルアジド等のアジ
ド化合物の他、重炭酸ナトリウム等の重炭酸塩とクエン
酸の混合物、メタン、プロパン、ブタンなどの炭化水素
、フレオン１１、フレオン１２等のフッ化炭化水素、エ
ステル系、ケトン系の低沸点液体又は気体等各種のもの
が例示される。これらの発泡剤は、１種又は２種以上混
合して発泡倍率に応じて適宜苗、例えば、０．１〜５．
０重量％使用される。

また、上記複数層からなる熱収縮性シートを得るには、
エチレン−酢酸ビニル共重合体或いはプロピレン−酢酸
ビニル共重合体等の溶液型、ホットメルト型その他の接
着剤を用いて、上記発泡シートと非発泡シートとを積層
してもよく、又発泡シートと非発泡シートとを溶融して
共押出し、両者を溶融状態で積層してもよい。

なお、上記熱収縮性シートが発泡シートと非発泡シート
とを積層したものにあっては、上記非発泡シートを予め
延伸加工して熱収縮性を付与すると共に、その後、延伸
加工された発泡シートと積層してもよく、発泡シートと
非発泡シートとを積層した後に、上記両者を同時に延伸
加工してもよい。

〈実施例〉以下に、この発明を実施例に基き、より詳細に説明する
。なお、無機充填剤の平均粒径の測定条件はＪＩＳＺ８
９０１に準拠した。

［実施例Ｉ］（Ａ）　　ＭＰ＋　５．５　、融点１３２℃のプロピレ
ン−エチレン共重合体８０重量％と、平均粒径１０μω
のタルク２０重量％との混合物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２重
量部を配合した。

（Ｂ）　　次いで、上記混合物を、口径［ｉ　５　ｍｍ
の一軸押出機で加熱溶融し、押出速度２５ｋＪ／Ｉｌｒ
で、口径８５ｍｍ、隙間０　、７　ｍｍのサーキュラ−
ダイに供給した。

（Ｃ）　　そして、上記サーキュラ−ダイを用いてフラ
ット状シートの押出し成形を行い、幅４９０ｍｍ　ｓ厚
み１．１ｍｍ、坪ｍ　７００　ｇ　／　ｍ’の発泡シー
トを得た。

（Ｄ）　　次に、この発泡シートを１００〜１２０°Ｃ
の加熱炉及び、表面温度１１５°Ｃの一対の予熱ロール
間に通し、十分に予熱した後、表面温度５０℃の延伸ロ
ールにて、例えば流れ方向（ＭＤ）に７倍延伸した。

（Ｅ）　　そして、表面温度３０℃の冷却ロールにて冷
却した後、幅４４５ｍｍ、厚み０．２ｍｍ、坪量１１０
ｇ／ｍ２の発泡シートを得た。

［実施例■］（Ａ）　　ＭＰ＋　６．０　、融点１３７℃のプロピレ
ン−エチレン−ブテン共重合体９０重量％と、平均粒径
１０μｍのタルク１０重量％との混合物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２ｍｍ部を配合した。

（Ｂ）　　次いで、上記混合物を、上記実施例１　（Ｂ
）と同様に処理した。

（Ｃ）　　そして、サーキュラ−ダイを用いて、フラッ
ト状シートの押出し成形を行い、幅４９０ｍｍ。

厚み１．３ｍｍ、坪量７１０　ｇ　／　ｍ’の発泡シー
トを得た。

（Ｄ）　　次に、この発泡ンートを、上記実施例Ｉ（Ｄ
）同様に処理した。

（Ｅ）　　そして、表面温度３０℃の冷却ロールにて冷
却した後、幅４４３ｍｍ、厚み０　、２５　ｍｍ　ｓ坪
量１１２ｇ／ｍ’の発泡シートを得た。

［実施例■］（Ａ）　　ＭＰ＋　１．２、融点１３７°Ｃのプロピレ
ン−エチレン共重合体７２重量％及び、エチレン−酢酸
ビニル共重合体（酢酸ビニル単位の含量１５重量％）１
８重量％と、平均粒径１０μｍのタルク１０重量％との
混合物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２重量部を配合した。

（Ｂ）　　次いで、上記混合物を、上記実施例Ｉ　（Ｂ
）と同様に処理した。

厚み１．１ｍｍ、坪ｍ　８４０　ｇ　／　ｍ’の発泡シ
ートを得た。

（Ｄ）　　次に、この発泡シートを、上記実施例Ｉ（Ｄ
）の場合と同様に処理した。

（Ｅ）　　そして、表面温度３０℃の冷却ロールにて冷
却した後、幅４４５ｍｍ、厚み０．１８ｍｍ、坪量１０
０ｇ／ｍ２の発泡シートを得た。

［実施例■コこの実施例は、非発泡シートを積層した熱収縮性シート
についてのものである。

（Ａ）　　ＭＰＩ　１．２　、融点１３７℃のプロピレ
ン−エチレン共重合体８０型口％と、平均粒径１０μω
のタルク２０重量％とを混合した。

（Ｂ）　　上記混合物を、口径６５ｍｍの一軸押出機で
加熱溶融し、押出機シリンダの途中より液化ブタンガス
を発泡剤として０．２Ｊ／Ｈｒの割合で注入し、押出速
度２０ｋｑ／Ｈｒで、口径８５　ｍｍ、隙間０　、７　
ｍｍのサーキュラ−ダイに供給した。

（Ｂ′）　　また、ＭＰＩ　３．２　、融点１３７°Ｃ
のプロピレン−エチレン共重合体を、口径３０　ｍｍの
一軸押出機で加熱溶融し、押出速度５に９／Ｈｒで、上
記と同じサーキュラ−ダイに供給した。

（Ｃ）　　そして、上記サーキュラ−ダイを用いて、フ
ラット状シートの押出し成形を行い、発泡層と非発泡層
とからなる幅４９０ｍｍ、厚み１．０ｍｍ、坪量７００
　ｇ　／　ｍ’の熱収縮性積層シートを得た。

（Ｄ）　　次に、この発泡シートを、上記実施例Ｉ（Ｄ
）と同様に処理した。

（Ｅ）　　そして、表面温度３０℃の冷却ロールにて冷
却した後、幅４ＧＯｍｍ、厚み０．１８ｍｗ、埋金１１
０　ｇ　／　ｍ２の発泡シートを得た。

［比較例Ｉ］（Ａ）　　ＭＰＩ　５．５　、融点１３２℃のプロピレ
ン−エチレン共重合体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２重量部を配
合した。

厚み１．０５ｍｍ５坪２７００ｇ／ｍ’の発泡シートを
得た。

（Ｄ）　　次に、この発泡シートを、上記実施例■（Ｄ
）と同様に処理した。

（Ｅ）　　そして、表面温度３０°Ｃの冷却ロールにて
冷却した後、幅４６０ｍｍ、厚み０　、２　ｍｍ、坪量
１１０　ｇ　／　ｍ’の発泡シートを得た。

［比較例■コ（Ａ）　　ＭＰＩ　３．０　、融点１６２℃のプロピレ
ンーエチレ共重合体９０重量％と、平均粒径１０卯のタ
ルク１０重量％との混合物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２重量部
を配合した。

（ｅ）　　そして、サーキュラ−ダイを用いて、フラッ
ト状シートの押出し成形を行い、幅４９０ｍｍ。

厚み１．ｏｏｍ＋ＩＩｓ坪量６８０　ｇ　／　ｍ２の発
泡シートを得た。

（Ｄ）　　次に、この発泡シートを、上記実施例Ｉ（Ｄ
）の場合と同様に延伸処理しようとしたところ、切断し
てしまい延伸することができず、加熱炉の温度１３０℃
、予熱ロールの表面温度１３０°Ｃとして一軸方向（流
れ方向）に７倍延伸した。

（Ｅ）そして、表面温度３０℃の冷却ロールにて冷却し
た後、幅４５６ｍｍ、厚み３．２ｍｍ５坪Ｑ１１５ｇ／
　ｍ’の発泡シートを得た。

以上の実施例１．ＩＩ、■、■及び、比較例Ｉ。

■で得られた各熱収縮性シートの熱収縮性並びに圧縮強
さを第２表に示した。なお、熱風加熱の温度条件は１３
０℃、リングクラッシュの測定条件はＪＩＳＰ８１２Ｂ
に準拠した。

（以下、余白）かくして、この発明の熱収縮性シートでは、耐熱性、緩
衝性、印刷性、ビン破片飛散防止性に富み、しかも、上
記第２表から分るように、例えば、無機充填剤１０〜２
０重量％を含有し、融点を１３２〜１３７℃とした各実
施例Ｉ、ＩＩ、■、■は、比較例１１■に比べ、極めて
高い熱収縮性（ＭＤ）を示し、有効に所望の熱収縮性を
発揮することができた。

しかも、圧縮強さにおいても、全て比較例１１■を上回
り、剛性の点でも良好となった。特に、非発泡シートを
表皮層として積層した実施例■では、耐熱性、緩衝性、
印刷性、ビン破片飛散防止性に富むことはいうに及ばず
、上記圧縮強さを著しく増大させた。

〈発明の効果〉

Claims

【特許請求の範囲】１、熱収縮性を有するポリオレフィン系発泡シートを少
なくとも有する熱収縮性シートであって、熱収縮性を有
するポリオレフィン系発泡シートが、融点１２０〜１４
５℃であり、オレフィン系ポリマー６０〜９５重量％、
無機充填剤５〜４０重量％を含有することを特徴とする
熱収縮性シート。２、オレフィン系ポリマーが、プロピレン系ポリマーで
ある上記特許請求の範囲第１項記載の熱収縮性シート。３、プロピレン系ポリマーが、プロピレン−エチレン共
重合体、又はプロピレン−エチレン−ブテン共重合体で
ある上記特許請求の範囲第２項記載の熱収縮性シート。４、無機充填剤が、平均粒径３０μｍ以下のものである
上記特許請求の範囲第１項記載の熱収縮性シート。５、無機充填剤が、タルク又は炭酸カルシウムである上
記特許請求の範囲第１項又は第４項に記載の熱収縮性シ
ート。６、ポリオレフィン系発泡シートが、一軸方向に少なく
とも４０％以上、上記軸方向に直交する方向に−１０〜
１０％の熱収縮性を有するものである上記特許請求の範
囲第１項記載の熱収縮性シート。７、熱収縮性シートが、ポリオレフィン系発泡シートと
非発泡シートとを積層したものである上記特許請求の範
囲第１項記載の熱収縮性シート。