JPS61112627A - 低温熱収縮性フイルム - 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】 〔１〕発明の目的（産業上の利用分野）本発明は低温に
おいて大きな熱収縮性および収縮応力を有し、かつ透明
性がすぐれ、さらに低温ヒートシール性が良好な低温熱
牧縮性フィルムに関する。さらにくわしくは、二１種の
側鎖が実質的組成物を成形させてなる低温収縮性フィル
ムに関するものであり、大きな熱収縮性および収縮応力
を有し、かつ透明性がすぐれ、さらに低温ヒートシール
性が良好な低温熱収縮性フィルムを提供することを目的
とするものである。

ＣＩ＋）発明の背景（従来の技術） 従来の熱収縮性フィルムは、ポリ塩化ビニルやポリプロ
ピレンにおいては汗通１００″Ｃ前後より収縮を開始し
、　１３０℃位で５０〜７０％の大さな収縮率を示すと
いう特長がある。しかし、一般に、フイルＬ・原ネ１と
して使用されているのは高圧法の低密度ポリエチレン（
ＬＤＰＥ）樹脂であり　この樹脂の融点は　１００〜目
θ℃であり　このため上記１３０℃前後の収縮温度では
大きな収縮応力をｆｑることは不可能であり、収縮包装
を行なっても緊張力に欠けるという欠点があった。

また　低温熱収縮性フィルムとしては上記高圧法のＬＤ
ＰＥを低倍４１に若干延伸して低温収縮性を持たすとい
う試みもなされていた。しかし　一般の高圧法ＬＤＰＥ
は多くの長鎖分岐を有しているため延伸性が著しく悪く
、そのため直ちに延伸切れを生じて、フィルムを均一に
高倍率で延伸させることが困難であった。したがって高
圧法ＬＤＰＥを不均一な低倍率（２〜２．５倍）の延伸
を行なうため包装用フィルムとして非常に需要な要素で
ある透明性はヘイズ（Ｈａｚｅ）値（曇り度）に於ても
１０％前後と好ましイなかった。

（ｍ）発明の構成 以上のことから、本発明者らは、これらの欠点が改良さ
れた低温熱収縮性フィルムを得るへ〈種々探索した結果 （Ａ）　！度が０．９１５ないし０．９３５ｇ／　ｃ　
ｒｎ’　テあり。

かつ実質的に炭素数が１〜１０個の側鎖のアルキル基数
が主鎖の炭素原子１０１）０個当り　３〜３０個である
エチレンとα−オレフィンとの共重合体（Ａ）、 ならびに。

（Ｂ）　密度が０．８９０ないし０．９１０ｇ／　ｃ　
ｍ’であり。

かつ実質的に炭素数が１−１０個の側鎖のアルキル基数
が主鎖の炭素原子１０００個当り１０〜６０個であるエ
チμ／とα−オレフィンとの共重合体（Ｂ） からなる組成物を成形させてなる熱収縮性フィルムであ
り、該組成物中に占めるエチレンとα−オレフィンとの
共重合体（Ｂ）の組成割合はＩＯないし６０重量％であ
り、このフィルムのヘイズ値は５％以下であり、９０″
Ｃの温度におけるＭ方向の熱収量＊は３０％以上であり
、かつ収縮応力は３００／ｇ　ｍｍ″以上である低温熱
収縮性フィルムが。

熟収馳性および収縮性が前記のオレフィン系Φ２合体の
フィルムに比へて人きく、また透明性についてモ良好で
あり　さらに低温ヒートシール性についても前記のオレ
フィン系歌合体のフィルムに比べてすぐれていることを
見出し１本発明に到達した。

（ｒＶ）発明の詳細な説明 （Ａ）エチレンとα−オレフィンとの共ｆｆｉ合体（Ａ
） 本発明におい使われるエチレンとα−オレフィンとの共
重合体（Ａ）の密度は０．９１５〜ｏ、９３５ｇ／ｃ　
ｍ”　’ｒあり、特に０．９１５〜０．９３０ｇ／　ｃ
ｒｎ’が好ましい、このエチレンとα−オレフィンとの
共重合体（Ａ）として、Ｔ：度が０．９１５ｇ／Ｃゴ未
満の共重合体を使用するならば、得られる熱収縮性フィ
ルムの収縮応力が弱くなる。一方、０．９３５１／　ｃ
　ｍ″を越えた共重合体を使うと、フィルムの透明性が
悪くなる。また、この共重合体の主鎖の炭素原子１００
０個当り炭素数が１〜目θ個の側鎖のアルキル基は３〜
３０個であり、３〜１５個が望ましく、とりわけ５〜１
５債が好適である。主鎖の炭素原子１０００個尚り炭素
数が１〜１０個の側鎖のアルキル基が３個未満のエチレ
ンとα−オレフィンとの共重合体を用いると、フィルム
の低温収縮性が悪くなる。一方、３０個を越えたエチレ
ンとα−オレフィンとの共重合体を使うと、フィルムを
成形・加工するさいに。

成形・加工が困難とな、る、該共重合体のメルトインデ
ー／　クス（ＪＩＳ　Ｋ−７２８０ニしたがい、温度が
１９０℃および荷重が２．１８に、の条件で測定、以下
ｒＮ、１．Ｊ　ト云つ）ハ通常０．０５−５０ｇ／１０
分であり。

０、１〜２０ｇ／１０分が好＊Ｌ＜、　　０．１−１０
ｇ／１０分が好適である。　Ｍ、１．が０．’０５ｇ／
１０分未満のエチレンとα−オレフィンとの共重合体を
使用すると、後記の混線性およびフィルムの成形性が忠
くなる。

一方、５０ｇ／１０分を越えたエチレン共重合体を用い
ると、得られるフィルムの機械的強度が低い。

（日）エチレンとα−オレフィンとの共重合体（Ｂ） また、本発明において用いられるエチレンとα−オレフ
ィンとの共重合体（Ｂ）の密度は０．８！１０ないし０
．！］ｌＯｇ／　ｃ　ｒｎ’であり、とりわけ０．８９
５ないＬ　Ｏ，９１０ｇ／ｃｍ’カ好適であ６．１度が
０．８９０８／ｃｍ″未膚のエチレンとα−オレフィン
との共重合体を使うと、得られるフィルムの収縮応力が
低下する。一方、　０．９１０１／ａｍ″を越えたエチ
レン共重合体を使用すると、得られるフィルムの低温シ
ール性が悪くなる。また、この共重合体の主鎖の炭素原
子１０００個当り前記側鎖のアルキル基は１０〜６０個
であり、１５〜５０（ＩＩＩのものが好ましく、特に２
５〜５０個のものが好適である。主鎖の炭素原子１００
０個ちり側鎖のアルキル基が１０個未満のエチレン共重
合体を使用すると、得られるフィルムの低温シール性が
低い、一方、６０を越えたエチレン共重合体を用いると
、得られるフィルムの収縮応力が不充分である。さらに
、このエチレンとα−オレフィンとの共重合体（Ｂ）の
に、■、は前記のエチレンとα−オレフィンとの共重合
体（Ａ）の場合と同様な理由で一般には０．０５〜５０
ｇ／１０分であり、　０．１〜２０、／１０分が望まし
く、とりわけ０．１〜ＩＯｇ／１０分が最適である。

これらのエチレンとα−オレフィンとの共重合体（Ａ）
とエチレンとα−オレフィンとの共重合体ＣＢ）は、い
ずれもエチレンと炭、Ｋ　ｈが多くとも１２個のα−オ
レフィン（たとえば、プロビレ／　ブテノ−１、ヘキセ
ン−１４−メチレペノテンーＩ、オクテン−１）とを後
記の触媒系を使用して共重合させることによって製造す
ることができる。

これらの共重合体において、“°実質的に炭素数が　１
〜１０（１！ｉの側鎖アルキル基゛°とは、側鎖のアル
キル基が主としてｉ￥素数が１〜１０個であるものを意
味し、極めて僅かに炭素数が１１個以上の側鎖のアルキ
ル基を有してもよい。

これらのエチレンとα−オレフィンとの共重合体を製造
するために使われる触媒系はいわゆるチーグラー・ナツ
タ触媒であり、主触媒として遷移金属化合物（たとえば
、チタン含有化合物）または担体（たとえば、マグネン
ウム化合物、その処理物）に遷移金属化合物を担持させ
ることによって得られる担体担持触媒に助触媒として有
機金属化合物（たとえば、有機アルミニウム化合物）を
用いて得られるものである。これらの共重合体は、いず
れもスラリー重合法、溶液重合法。

気相重合法などのいずれのプロセスで製造されたもので
もよ＜、！１１！造方法はよく知られているものである
。また、これらの共重合体は広く工業的に製造され、他
方面にわたって使用されているものである。

（Ｃ）組成割合 本発明の低温熱収縮性フィルムを製造するための組成物
において、エチレンとα−オレフィンと共重合体（Ａ）
とエチレンとα−オレフィンとの共重合体（Ｂ）との合
計量中に占めるエチレンとα−オレフィンとの共重合体
（Ｂ）の組成割合は１０〜６０重量％であり、　１５〜
６０重景％が好ましく、殊に１５〜５０重量％が好適で
ある。この組成物中に占めるエチレンとα−オレフィン
との共重合体（Ｂ）の組成割合が１０重量％未満では、
組成物からフィルムを製造するさいに成形性が悪くなる
。一方、６０重量％を越えると、得られるフィルムの収
縮応力が不充分である。

（Ｄ）組成物の製造 本発明の組成物を製造するには、前記のエチレンとα−
オレフィンとの共重合体（Ａ）およびエチレンとα−オ
レフィンとの共重合体（８）とを前記の組成割合（配合
割合）の範囲内になるように均一に配合すればよい、こ
の組成物を製造するにあたり、同時に全組成成分を混合
してもよく１組成成分の一部をあらかじめ混合していわ
ゆるマスターバッチを製造し、このマスターバッチと残
りの組成成分とを混合し前記の配合割合になるように組
成物を製造してもよい、また、それぞれのＡＩＩ成成分
成分れぞれ一種のみを使用してもよく、二種以上を併用
してもよい。

本発明の組成物は前記エチレンとα−オレフィンとの共
重合体（Ａ）およびエチレンとα−オレフィンとの共重
合体（Ｂ）からなるものでもよいが１　これらの組成成
分に、ざらにオレフィン系重合体の分野において一般に
使われている酸素、熱および紫外線に対する安定剤、金
属劣化防止剤。

難燃化剤、着色剤、′Ｊ１％的特性改良剤、帯電防止剤
、滑剤、加工性改良剤および粘着性改良剤のごとき添加
剤を本発明によって得られる組成物が有する特性をそこ
なわない範囲であるならば配合してもよい。

この組成分を製造するには　オレフィン系重合体の業界
において一般に使われているヘンシェルミキサーのごと
３Ｒ合機を使ってトライブレンドしてもよ〈　バンバリ
ーミキサ−、ニーグー。

ロールミルおよびスクリュ一式押出機のごとき混合機を
用いて溶融混練することによって製造することもできる
。このさい、あらかじめトライブレンドし、得られる混
合物をさらに溶融混練することによって一層均一な組成
物を得ることができる。

（Ｅ）フィルムの製造 以上のようにして製造された組成物を使用して本発明の
フィルムを製造するには　押出チューブの円周に空気を
吹付け、その後自然冷却させながらチューブ状のフィル
ムをつくるという従来の空冷インフレーション法によっ
ても可能であるが、充分な冷却を施し得る方法が良く、
公知の急冷法として使われているチューブを直接水に接
触させて冷却する水冷インフレーショア法、冷却ロール
（チルロール）によるチルロール法等の方法を採ること
により、一層透明性の向上したフィルムを得ることがで
きる。

本発明低温熱収縮フィルムを製造する上での延伸温度は
特に限定されないが、９０℃前後、好ましくは８０〜１
００°Ｃがすぐれた低温熱収縮特性を発揮する。

（Ｖ）発明の効果 未発明において得られる低温熱収縮性フィルムは　用い
られる組成物も含めて下記のごとき効果を発揮する。

前記のように製造された組成物を使用することにより、
フィルムの延伸倍率を３．０〜６．０倍と高倍率にする
ことが可能となり、均一な延伸によりフィルムの厚みム
ラのない均一なフィルムが得られ、延伸倍率が３倍以上
と高倍率になし得るのでこれを境としてヘイズ値（Ａ５
ＴＩＩ　Ｄ−１００３）が５％以下という急激に透明性
が向上したフィルムが得られた。また９０℃におけるＭ
方向の熱収Ｍ率（ＪＩＳ　Ｚ−１７０９）は３０％以上
であり、かつ収縮応力は３００ｇ／ｍｍ’以上を示して
おり、大きな熱収縮性および収縮応力を有する。このさ
い、延伸倍率が３．０倍未満では、延伸ムラが大きく厚
みムラなどで問題となり、また透明性も不良であり、延
伸倍率が８．０倍を越えると、延伸切れが生じ易く安定
生産が困難であり、本発明所望のフィルム特性を有する
フィルムが得られ難い。

従来透明性が著しくすぐれかつ低温収縮性のすぐれたフ
ィルムはポリエチレン系樹脂ではなくこの分野にはポリ
塩化ビニル（ｐｖｃ）や延伸ポリプロピレン（ｐｐ）な
どが使用されていた。

しかし１本発明のフィルムはポリエチレンのすぐれた特
性（低温ヒートシール性、柔軟性１食品安全性等）を有
したままでかつＰｖＣや延伸ｐＰフィルム並みのすぐれ
た透明性を有しかつすぐれた熱収縮特性を有するフィル
ムである。

（ｌ実施例および比較例 以下、実施例によって本発明をさらにくわしく説明する
。

なお、実施例および比較例において、ヘーズ（Ｈａｚｅ
）はＡＳＴＭ　Ｄ−１００３にしたがッテ測定した。熱
収縮率はＪＩＳ　Ｚ−１７０９にしたがい、温度が９０
℃および１００℃において測定した。また、ヒートシー
ル性は、それぞれタンザク形の試験片（幅　１５一層）
を切り取り、シール圧力が２ｋｇ／　ｃ　ｒｎ’および
シール時間が１秒の条件で七−トシールした試験片を引
張試験片を使用して３００ｓ麿／分の速度で１８０度の
方向に剥離したときにヒートシール強度が１．５ｋｘを
越えるとさのンールパ一温度を示す、さらに、収縮応力
はテンシロン（昇降温積付）を用い、　１分間当り　３
℃昇湿させながら３０℃においてＭ方向の収縮応力を測
定した。

なお、実施例および比較例において使用したエチレンと
α−オレフィンとの共重合体（Ａ）およびエチレンとα
−オレフィンとの共重合体（Ｂ）ならびにその他のオレ
フィン系重合体の物性を下記に示す。

〔（Ａ）エチレンとα−オレフィンとのｊｔ　ｉｒ＜　合体（Ａ）〕

エチレンとα−オレフィンとの共重合体（Ａ）として、
密度が０．９２０ｇ／　ｃ　ｍ″であり、かつ主鎖の炭
素原子１０００個当り側鎖としてエチル基を平均１２個
を有するエチレンとブテン−１との共重合体（Ｍ、ｒ、
　　０．８ｇ／１０分、以下ｒＰＥ（＋）　Ｊ　ト云６
）　を用いた。

〔（Ｂ）エチレンとα−オレフィンとの共重合体ＣＢ）〕

エチレンとα−オレフィンとの共重合体（Ｂ）として、
密度が０．８９０ｇ／　ｃ　ｍ″であり、かつ主鎖の炭
素原子１０００個当りｇ！４鎖としてエチル基を平均４
５個を有するエチレンとブテン−１との共重合体（Ｍ、
ｌ　　１．Ｏｇ／１０分、以下ｒＰＥ（２）と云う〕を
使った。

〔（Ｃ）他のすレフイン系重合体〕

他のオレフィン系重合体として、いわゆる高圧法によっ
て！１１！必された低密度エチレン単独重合体（Ｎ、１
．　３．１ｇ／１０分、Ｈ下ｒｐｉ（３）　Ｊ　）：云
う）　ヲ使用した。

実施例　１〜３．比較例　１〜４ 第１表に配合ｊ−が、１ζされるＰＥ（１）　８よびＰ
Ｅ（２）をあらかじめへ／シェルミキサーを使って５分
間トライプレ／トを行なった。得られた各混合物を二軸
押出機（径　５０Ｉｉ１１．樹脂温度　１６０°Ｃ）を
用いて溶融させながら混線を行ない、ペレット　（組成
物）を製造した（実施例　１〜３　比較例　３および４
）。

以上のようにして得られた各組成物およびＰＥ（３）を
空冷インフレーション法によってそれぞれの組成物また
はＰＫ（３）を充分に冷却させながらフィルムを製造し
た。得られた各フィルムをフィルムの引き出し速度が１
０１７分および引き取り速度が４０厘／分（ただし、比
較例２では２２−７分）ならびに延伸温度が８０℃の条
件で延伸して延伸フィルム（厚さ　３０ミクロン、＠　
６ＱＱｍｍ）を製造した。得られた各フィルムの物性を
第２表に示す。

（以下余白） 第１表 以上の実施例および比較例の結果から、本発明によって
得られるフィルムは、比較的低温における熱収縮性がす
ぐれているばかりでなく、透１５１性についても良好で
あり、さらに低温におけるヒート／−ル性もすぐれてい
ることが明らかである。

特許出即人　昭和電工株式会社 代　理　人　弁理士　菊地精−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）密度が０．９１５ないし０．９３５ｇ／ｃｍ＾３
   であり、かつ実質的に炭素数が１〜１０個の側鎖のアル
   キル基数が主鎖の炭素原子１０００個当り３〜３０個で
   あるエチレンとα−オレフィンとの共重合体（Ａ）、 ならびに （Ｂ）密度が０．８９０ないし０．９１０ｇ／ｃｍ＾３
   であり、かつ実質的に炭素数が１〜１０側の側鎖のアル
   キル基数が主鎖の炭素原子１０００個当り１０〜６０個
   であるエチレンとα−オレフィンとの共重合体 （Ｂ）、 からなる組成物を成形させてなる熱収縮性フィルムであ
   り、該組成物中に占めるエチレンとα−オレフィンとの
   共重合体（Ｂ）の組成割合は１０ないし５０重量％であ
   り、このフィルムのヘイズ値は５％以下であり、９０℃
   の温度におけるＭ方向の熱収縮率は３０％以上であり、
   かつ収縮応力は３００ｇ／ｍｍ＾２以上である低温収縮
   性フィルム。