JPH0613192B2 - 熱収縮性フィルム - Google Patents

熱収縮性フィルム

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JPH0613192B2
JPH0613192B2 JP61044170A JP4417086A JPH0613192B2 JP H0613192 B2 JPH0613192 B2 JP H0613192B2 JP 61044170 A JP61044170 A JP 61044170A JP 4417086 A JP4417086 A JP 4417086A JP H0613192 B2 JPH0613192 B2 JP H0613192B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は収縮包装材料に関するもので、より詳細には特
定のエチレン−α−オレフィン共重合体を主とする組成
物を原料とし、低温収縮性に優れ、厚みムラが小さいプ
ラスチック包装フィルムに関するものである。
(従来の技術) 従来熱収縮性フィルムとしてはポリ塩化ビニル、ポリプ
ロピレン2軸延伸フィルム、ポリエチレン系フィルムな
どが知られている。このうちポリエチレン系フィルムは
丸ダイより押出されたチューブおそのまま気体の圧力に
よってブローアップする謂ゆるインフレーション法によ
り製造されるものであり、安価であること、ヒートシー
ル部の強度が大きいことなどの特徴から収縮包装用途に
広く使用されている。
(発明が解決しようとする問題点) インフレ法により製造されるポリエチレン系熱収縮フィ
ルムはその製法から有効な分子配向が行なわれていない
為、フィルム強度が小さく伸びが大きく融点近い温度で
ないと高い収縮率を示さず、諸特性は必らずしも満足の
ゆくものではない。
かかる欠点を改良すべくポリエチレン系フィルムに電離
性放射線を照射して分子間架橋を生ぜしめた後加熱延伸
する方法によった謂ゆる照射ポリエチレンフィルムは、
延伸による配向効果が認められ強度は大きく伸度は小さ
くなるなどの改良はあるもののヒートシール性が悪いこ
と、屑の回収が出来ないこと、放射線処理によるコスト
アップが免れ難いなどの欠点を持つ。
本発明者らは、ポリエチレン系収縮フィルムについて原
料面技術面より種々検討を加え、ヒートシール性や耐衝
撃性等のポリエチレン系フィルムの優れた特性を生かし
たまま、延伸配向により熱収縮性を改良したポリエチレ
ン系熱収縮フィルム及びその製法を見い出した。(特公
昭57-36,142) この発明によって得られるフィルムは謂ゆるインフレー
ションフィルムと異なり融点以下でも収縮包装するに必
要な収縮率と収縮応力を発現し、被包装物に密着する良
好な収縮包装性をもつものであるが、延伸チューブの安
定性延伸の均一性が必らずしも満足ゆくものでなく、厚
みムラが大きい欠点を持つと共に、延伸配向効果が十分
に成り難くこの為低温での収縮特性に難を残していた。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、延伸配向効果を大きくすると共に、延伸
の安定性均一性を向上させるべく鋭意検討した結果、エ
チレン系重合体を特定することによつて本発明に到達し
た。
即ち本発明は、エチレンとα−オレフィンとの線状共重
合体の1種又は2種以上を含み、この共重合体又は共重
合体混合物のDSCの測定による融解曲線について融点
(吸熱メインピーク温度)より10℃低い温度以下の吸
熱面積が全吸熱面積の55%以上であるエチレン系重合
体組成物を溶融押出しし、冷却固化して得られるフィル
ムを縦横それぞれ2倍以上延伸して得られる90℃にお
ける面積収縮率が20%以上であり厚みムラが20%以
下である熱収縮性フィルムである。
本発明に用いられるエチレン系重合体組成物の主な樹脂
はエチレン−α−オレフィン線状共重合体であり、1種
単独であるか2種以上の混合物であることができる。エ
チレンと共重合されるα−オレフィンとしてはブテン−
1、ペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプテン−1、オク
テン−1、4メチルペンテン−1、デセン−1、ウンデ
セン−1、ドデセン−1などがある。これらの共重合
は、いわゆるチーグラーナッタ型触媒を使った低中圧法
によって行なうことが出来、これらの製造法について
は、特公昭50−32270、49−35345、特開昭55−78
004、特開昭55−86804、特開昭54−154488などに開
示される技術によることが出来る。α−オレフィンの含
量は0.5〜10モル%の範囲が好ましい。
更に本発明の目的に支障をきたさない範囲であれば高圧
法ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体アイオ
ノマー、エチレン−プロピレン共重合体等々を混合使用
することが出来る。
又、滑剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、防曇剤等
の添加剤が、それぞれの有効な作用を具備させる目的で
適宜使用されるのは当然である。
本発明に使用する樹脂は、前記のポリエチレン系重合体
組成物であって示差走査熱量計の測定による融解曲線に
ついて融点(吸熱メインピーク)より10℃低い温度以
下の吸熱面積が全吸熱面積の55%以上である必要があ
る。この条件を満たさないものは、延伸の均一性が容易
に得られず、均一性を得る為延伸温度を高くすると延伸
の持続安定性が損われるばかりでなく、延伸配向効果の
発現が少なく、低温での収縮性能が十分でなくなる。こ
の条件を満たすものは融点以下10℃よりも低温で、特
別の狭い温度勾配の範囲に限定しなくても均一かつ安定
した延伸が可能であるばかりでなく、延伸配向効果が大
きく90℃における面積収縮率が20%以上であり厚み
ムラが20%以下である実用性に優れた熱収縮性フィル
ムが得られる。
ここで述べた示差走査熱量計による測定には、試料6〜
8mgをアルミパンに封入し、窒素気流下にて190℃ま
で昇温しこの温度で1時間保持し、次いで約10℃/mi
nで室温まで冷却したのち昇温速度10℃/min、感度2
5mg/secで得た融解曲線を用いるものである。
本発明に用いられる延伸用原反フィルムの製造及び延伸
は公知の方法で行なうことができるが、以下管状製膜・
延伸の場合を例に挙げ、詳しく説明する。
まず、前記の特定範囲の樹脂を加熱溶融し、混練し、チ
ューブ状に押出し、冷却固化して原反とする。
得られたチューブ状原反を例えば第1図で示すようなチ
ューブラー延伸装置に供給し、有効な高度の配向が起る
温度域、例えば樹脂の融点以下10℃、更に好ましくは
20℃よりも低い温度で、膨脹延伸して同時2軸配向を
行なわしめる。延伸倍率は縦横同一でなくとも良いが良
好な強度等の物性を得る為には縦横いずれの方向にも2
倍以上、好ましくは2.5倍以上である。
延伸装置から取り出したフィルムは必要に応じてアニー
リングすることが出来る。
以下本発明を実施例に基いて具体的に説明する。
なお実施例中に示した測定項目は次の方法によった。
1.面積収縮率 縦横共10cmの正方形に切り取ったフィルムを所定温度
のグリセリン浴中に1秒間浸漬し、次式により算出し
た。
面積収縮率=100−A×B 但し、A,Bは浸漬後の縦横それぞれの長さ(単位はc
m)を示す。
2.厚みムラ 接触型電子マイクロメーター(安立電気(株)製K30
6C型)を使用しフルスケール8μmで測定したチュー
ブ円周方向のチャートについて最大値(Tmax)、最小値
(Tmin)及び平均値(T)を求め、次式より算出した。
但し、Tは、測定フィルムの10mm間隔に相当するチャ
ート位置から読み取った値の算術平均値。
実施例1. 25℃における密度0.922g/cm3、メルトインデ
クス0.8g/10分のエチレン−ブテン−1共重合体であ
ってDSCによる融解曲線について主ピーク温度が126
℃であり116℃以下の吸熱面積が全吸熱面積の63.
8%であったエチレン糸重合体を170〜230℃で溶
融混練し230℃に保った環状ダイスより押出し、冷却
水を循環している円筒状マンドレルの外表面を摺動させ
ながら外側は水槽を通すことにより冷却して引取り、直
径約66m/m厚み250μのチューブ状未延伸フィルム
を得た。この未延伸フィルムを原反とし、これを第1図
に示した2軸延伸装置に導き、95〜105℃で縦横そ
れぞれ4倍に延伸した。延伸されたフィルムはチューブ
状アニーリング装置にて75℃の熱風で10秒間アニー
リングした後、室温に冷却し折り畳んで巻き取った。
延伸チューブの安定性は良好で延伸点の上下動やチュー
ブの揺動もなく、又、ネッキングなどの不均一延伸状態
も観察されなかった。
得られた延伸フィルムは厚み16μで90℃の面積収縮
率は31.5%、厚みムラは15%であった。このフィ
ルムを用い直径15cm厚さ約1cmのピザパイを予備包装
し110℃の熱風が吹きつけている収縮トンネル中を約
3秒間通過させた。ぴったりと密着した良好な包装状態
となり、被包装物にも変化は認められなかった。
実施例2. 25℃における密度0.917g/cm3、メルトインデ
クス2.3g/10分のエチレン−オクテン−1共重合
体であってDSCによる融解曲線について主ピーク温度が
121℃であり、111℃以下の吸熱面積が全吸熱面積
の57%であるエチレン系重合体を使用し、延伸温度を
90〜100℃とした他は実施例1と同様にして延伸し
た。
延伸点の上下動やチューブの揺動もなく、延伸チューブ
の安定性は良好で、又、不均一な延伸状態も観察されな
かった。
得られた延伸フィルムは平均厚み16μで厚みムラは8
%であり90℃の面積収縮率は27%であった。このフ
ィルムを用いて高さ75mm最大径40mmのポリスチレン
製容器に充填された乳酸菌飲料を5個ずつ集積し予備包
装し100℃の熱風収縮トンネル中を3秒間通過させ
た。
短い収縮時間にも拘らず良好な収縮包装状態となった。
実施例3. 25℃における密度0.925g/cm3、メルトインデ
クス1.0g/10分のエチレン−4−メチルペンテン
−1共重合体70重量%と25℃における密度が0.9
23g/cm3メルトインデクス0.8g/10分のエチ
レン−ブテン−1共重合体30重量%との溶融混合物で
あってDSCによる融解曲線について主ピーク温度が12
4℃であり、114℃以下の吸熱面積が全吸熱面積の5
8.8%であったエチレン系重合体組成物を170〜2
30℃で溶融混練し、230℃に保った環状ダイスより
押出し、冷却水を循環している円筒状マンドレルの外表
面を摺動させながら外側は水槽を通すことにより冷却し
て引取り、直径約66mm厚み320μのチューブ状未延
伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを2軸延伸装置
に導き95〜105℃で縦4.3倍横3.8倍に延伸し
た後75℃で10秒間アニーリングし折り畳んで巻き取
った。
延伸点の上下動やチューブの揺動もなく延伸チューブの
安定性は良好で、又、ネッキング、縦割れなどの不均一
延伸も観察されなかった。
得られたフィルムは平均厚み20μで厚みムラは10%
であり90℃の面積収縮率は25.8%であった。この
フィルムを用いて実施例1と同条件で収縮包装を行なっ
た。密着状態良好な包装となり、被包装物にも変化は認
められなかった。
比較例1. 25℃における密度0.918g/cm3メルトインデク
ス1.0g/10分のエチレン−ブデン−1共重合体で
あってDSCによる融解曲線について主ピーク温度が12
0℃で、110℃以下の吸熱面積が全吸熱面積の49%
であったエチレン系重合体を実施例1と同様な方法、条
件で製膜・延伸・アニーリングした。
このような低い延伸温度では延伸チューブは揺動し、延
伸部にはネッキング現象も見られた。延伸チューブの安
定性を増すべく延伸温度を下げるとネッキングは激しく
なり不均一さが増した。ネッキングを緩和すべく延伸温
度を103〜108℃に上げると延伸チューブの上下動
・揺動はひどくなり安静性が悪くなった。
延伸温度103〜108℃で得られた延伸フィルムは平
均厚み16μで厚みムラは27%であり、90℃での面
積収縮率は15.4%であった。
このフィルムは平面性が悪く、自動包装機での連続包装
に適さなかった。又、実施例1と同条件での収縮工程に
おいても皺、凹凸が多く良好な包装状態とならかった。
熱風温度を上げたり、収縮トンネルの通過時間を長くす
ることにより良好な包装状態が得られたが、この条件で
は被包装物の一部が溶融変形し商品化値が著るしく低下
したものとなった。
比較例2. 25℃における密度0.921、メルトインデクス0.
75g/10分のエチレン−ヘキセン−1共重合体60
重量%と25℃における密度0.920メルトインデク
ス1.0g/10分のエチレン−オクデン−1共重合体
40重量%との溶融混合物であってDSCによる融解曲線
について主ピーク温度が127℃であり117℃以下の
吸熱面積が全吸熱面積の50.4%であったエチレン系
重合体組成物を実施例3と同様な方法条件で製膜延伸ア
ニーリングした。
延伸部のネッキング現象は顕著であり、ネッキングを緩
和すべく延伸温度を上げると延伸チューブの揺動がひど
く安定した延伸状態は得られなかった。
延伸温度105〜112℃で得られた延伸フィルムは平
均厚み16μで厚みムラは23%であり90℃での面積
収縮率は16.4%であった。
(作用及び効果) 原料樹脂としてエチレンとα−オレフィンとの線状共重
合体、又はそれらの混合物の内、示差走査熱量計による
原料の融解時の融解曲線において、融点(吸熱メインピ
ーク)より10℃低い温度以下の部分の吸熱面積が全吸
熱面積の55%以上であるものを用いることにより、融
点以下比較的低い温度で安定して延伸可能であり、その
結果厚みムラは小さくなり、且配向効率が向上し、低温
における熱収縮率がすぐれた収縮性フィルムを安定して
製造することができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に用いた設備の説明用断面図で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】密度0.917〜0.925g/cm3のエ
    チレンとα−オレフィンとの線状共重合体の1種又は2
    種以上を含み、この共重合体又は共重合体混合物の示差
    走査熱量計(DSC)測定において、融点(吸熱メイン
    ピーク)より10℃低い温度以下の吸熱面積が全吸熱面
    積の55%以上であるエチレン系共重合体組成物、管状
    ダイから溶融押出しし冷却固化して実質的に未延伸のチ
    ューブ状未延伸フィルムを成形し、更にこのチューブ状
    未延伸フィルムを融点より10℃以下、縦横各々2倍以
    上の条件下でチューブ状同時二軸延伸して得られる、9
    0℃における面積収縮率が20%以上であり厚みムラが
    20%以下である熱収縮性フィルム。
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