CN101583478B - 热收缩性聚烯烃系膜及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种沿作为主收缩方向的长度方向的收缩性高、收缩完成性、穿孔开封性、抗热粘连性良好的热收缩性聚烯烃系膜。本发明的热收缩性聚烯烃系膜的主收缩方向为长度方向。此外,将在90℃的温水中处理10秒后的长度方向的热水热收缩率、在90℃的温水中处理10秒后的宽度方向的热水热收缩率、在80℃的温水中沿长度方向收缩10%后的宽度方向的直角撕裂强度、在加热为90℃的同时施加了90秒0.4MPa的压力时的耐热剥离强度、60℃~80℃的热水热收缩率分别调整为规定的范围。
Description
技术领域
本发明涉及热收缩性聚烯烃系膜及其制造方法,具体来说,涉及适于标签用途的热收缩性聚烯烃系膜及其制造方法。
背景技术
近年来,在用于改善包装品的外观的外包装、用于避免对内容物的直接的冲击的包装、兼顾对玻璃瓶或塑料瓶的保护和商品的显示的标签包装等用途中,广泛地使用由各种树脂制成的热收缩塑料膜。在这些热收缩塑料膜当中,由聚氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酯系树脂、聚烯烃系树脂等制成的拉伸膜被作为标签或帽形密封或者集成包装用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)容器、聚乙烯容器、玻璃容器等各种容器中。
但是,聚氯乙烯系膜虽然在收缩特性方面优异,然而有如下等问题,即,耐热性低,而且在焚烧时会产生氯化氢气体、导致二恶英的产生。另外,如果将聚氯乙烯系树脂膜作为PET容器等的收缩标签使用,则会有在将容器回收再利用之时必须将标签与容器分离的问题。另一方面,聚苯乙烯系膜虽然收缩后的完成外观性良好,然而由于耐溶剂性差,因此会有在印刷之时必须使用特殊的组成的墨水的不佳状况。另外,聚苯乙烯系膜不仅需要在高温下焚烧,而且还有在焚烧时伴随着异臭产生大量的黑烟的问题。
由此,耐热性高、容易焚烧、耐溶剂性优异的聚酯系膜或聚烯烃系膜就被作为收缩标签广泛地利用,伴随着PET容器的流通量的增大,有使用量增加的倾向。另外,作为普通的热收缩性聚酯系膜或热收缩性聚烯烃系膜,广泛地利用在宽度方向被以高倍率拉伸、因而在宽度方向大幅度收缩的材料(即,主收缩方向为宽度方向的材料)(专利文献1)。
专利文献1:日本特开2004-74426号公报
但是,上述的在宽度方向拉伸了的热收缩性聚酯膜或热收缩性聚烯烃 系膜有在沿着与主收缩方向正交的穿孔撕裂时的撕裂性(所谓的穿孔开封性)差的不佳状况。另外,上述的在宽度方向拉伸了的热收缩性聚烯烃系膜耐热性不够充分,在作为标签使用时,如果将所被安装的瓶子在保温器内保管,则会引起所谓的粘连(blocking),有可能与其他的瓶子的标签粘着。
此外,沿宽度方向热收缩的热收缩性膜在作为瓶子的标签安装之时,由于在使宽度方向成为瓶子的圆周方向地形成了筒状体后,必须将该筒状体每隔规定的长度切割而安装在瓶子上并使之热收缩,因此很难高速地安装在瓶子上。另外,近年来,开发出了通过将盒饭等合成树脂制的单侧开放容器的周围(开口部)用带状的膜覆盖而将容器以密闭的状态保持的新型的包装方法,然而上述的沿宽度方向收缩的膜在此种用途中的使用便利性很差。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种实用的热收缩性聚烯烃系膜,其消除了上述以往的热收缩性聚酯膜或热收缩性聚烯烃系膜所具有的问题,在作为主收缩方向的长度方向上的收缩性良好,而且穿孔开封性、抗热粘连性良好,能够使主收缩方向成为瓶子的圆周方向地由膜卷筒直接地安装于瓶子的周围,在上述的新型的包装用途中的使用便利性良好。
本发明中的技术方案1所述的本发明是利用以丙烯-α-烯烃共聚物为主成分的聚烯烃系树脂制成一定宽度的长方形、主收缩方向为长度方向的热收缩性聚烯烃系膜,其特征在于,满足下述要件(1)~(4)。
(1)在90℃的温水中处理10秒后的长度方向的热水热收缩率为15%以上40%以下
(2)在90℃的温水中处理10秒后的与长度方向正交的宽度方向的热水热收缩率为-5%以上10%以下
(3)在80℃的温水中沿长度方向收缩10%后的单位厚度的宽度方向的直角撕裂强度为50N/mm以上200N/mm以下
(4)在将膜的表面之间对接而加热到90℃的同时施加90秒0.4MPa的压力时的剥离强度为0.1N/15mm以下。
技术方案2的发明为技术方案1所述的发明,其特征在于,满足下述要件(5)。
(5)在测定了在规定的温度的温水中处理了10秒后的宽度方向的热水热收缩率时,处理温度为60℃~80℃的热水热收缩率为0%以下。
而且,所谓处理温度为60℃~80℃的热水热收缩率为0%以下是指,在调节为60℃~80℃的范围内的某个温度的温水中处理了10秒后测定宽度方向的热水热收缩率的情况下,无论所处理的温水的温度为何种温度,处理后的热水热收缩率都为0%以下(即不收缩)。另外,-(负)的热水热收缩率是指膜的伸长。
技术方案3的发明为技术方案1或2所述的发明,其特征在于,聚烯烃系树脂以丙烯和乙烯的共聚物作为主成分,构成树脂中的乙烯的量为2.0质量%以上10.0质量%以下。
技术方案4的发明为技术方案1或2所述的发明,其特征在于,聚烯烃系树脂以丙烯、乙烯和丁烯的共聚物作为主成分,构成树脂中的乙烯及丁烯的量为3.0质量%以上10.0质量%以下。
技术方案5的发明为技术方案1或2所述的发明,其特征在于,聚烯烃系树脂以丙烯和丁烯的共聚物作为主成分,构成树脂中的丁烯的量为15.0质量%以上35.0质量%以下。
技术方案6的发明为技术方案1~5中任一项所述的发明,其特征在于,具有在芯层的至少一面层叠了表皮层的层叠构造,在上述表皮层中,添加有防粘连剂及/或防静电剂。
技术方案7的发明是用于制造技术方案1~6中任一项所述的热收缩性聚烯烃系膜的制造方法,其特征在于,在将未拉伸膜在展幅机内以将宽度方向的两个端际用夹钳握持的状态,在70℃以上140℃以下的温度沿宽度方向以2.5倍以上8.0倍以下的倍率拉伸后,在100℃以上155℃以下的温度热处理1.0秒以上50.0秒以下的时间,之后,在将膜的宽度方向的两个端缘的夹钳握持部分切割除去后,在70℃以上140℃以下的温度沿长度方向以2.0倍以上8.0倍以下的倍率拉伸。
技术方案8的发明为技术方案7所述的发明,其特征在于,长度方向的拉伸是在加热了的低速辊与高速辊之间进行的,将这两个辊之间的拉伸 间隙与拉伸前的膜宽度的比调整为0.10以上0.50以下。
而且,所谓拉伸间隙是纵向拉伸之时的从低速辊与膜的切点到高速辊与膜的切点之间的距离,所谓拉伸间隙与拉伸前的膜宽度之比是作为拉伸间隙/膜宽度而算出的值。
本发明的热收缩性聚烯烃系膜在作为主收缩方向的长度方向上的收缩性高,而且与主收缩方向正交的方向的穿孔开封性良好。所以,可以作为瓶子等容器的标签恰当地使用,可以在短时间之内非常有效地安装于容器上,在安装好而将其热收缩时,呈现出由热收缩造成的折皱或收缩不足极少的良好的完成状态,并且展现出非常良好的穿孔开封性。另外,在作为瓶子等容器的标签使用之时,抗热粘连性良好。此外,在上述的新型的包装用途中的使用便利性也良好。
另外,根据本发明的热收缩性聚烯烃系膜的制造方法,可以廉价并且容易地制造如上所述在长度方向的收缩性高、收缩完成性、穿孔开封性、抗热粘连性良好的热收缩性聚烯烃系膜。
附图说明
图1是表示直角撕裂强度的测定中的试验片的形状的说明图(而且,图中的试验片的各部分的长度的单位是mm)。
其中,F…膜。
具体实施方式
作为本发明中所用的丙烯与其他的α-烯烃的共聚物的α-烯烃共聚成分,优选碳数为2~8的α-烯烃,例如乙烯、1-丁烯等,也可以使用1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯等。另外,共聚物优选在丙烯上聚合一种或两种以上上述所例示的α-烯烃而得到的无规或嵌段共聚物。另外,这些共聚物当中,如果使用将丙烯与乙烯共聚且乙烯的量为2.0质量%以上10.0质量%以下的共聚物、将丙烯与丁烯共聚且丁烯的量为15.0质量%以上35.0质量%以下的共聚物、将丙烯与乙烯、丁烯共聚且乙烯及丁烯的量为3.0质量%以上15.0质量%以下的共聚物,则可以获得良好的收缩特性,因此特别优选。
另外,共聚物的熔体流动速率(MFR)优选为0.1~100g/10min.的范围内,更优选为0.5~20g/10min.的范围内,特别优选为1.0~10g/10min.的范围内。另外,本发明中所用的树脂的熔点优选为70℃以上150℃以下,更优选为80℃以上145℃以下,特别优选为90℃以上140℃以下。如果熔点超过150℃,则由于结晶性变高,无法获得足够的收缩特性,因此不够理想,相反如果在70℃以下,则会在树脂中产生发粘、粘连,从而会有变得难以处置的情况,因而不够理想。
本发明中,在所用的树脂中,根据需要,可以在不妨碍特性的范围中,添加各种添加材料、填充材料,例如可以添加热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、防静电剂、润滑剂、成核剂、阻燃剂、颜料、染料、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化镁、云母、滑石、粘土、氧化锌、氧化镁、氧化铝、抗菌剂、防雾剂、赋予自然分解性的添加剂等。特别是从处置性的方面考虑,以及从润滑性、防静电干扰性、赋予抗热粘连性的方面考虑,优选添加以脂肪酸酰胺为代表的有机系润滑剂或脂肪酸烷基胺;以脂肪酸烷基胺酯、脂肪酸单甘油酯为代表的表面活性剂;以二氧化硅、PMMA为代表的抗粘连剂。另外,也可以在不损害本发明的膜的特性的范围中配合其他的热塑性树脂、热塑性弹性体、橡胶类、烃树脂、石油树脂等。
另外,本发明的膜也可以在不妨碍其特性的范围中,在表面层叠同种的聚丙烯系树脂层及其他的树脂层,例如层叠乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化物、聚乙烯醇等气体屏蔽性树脂层。
对于本发明的膜,可以根据需要在不妨碍本发明的特性的范围中,实施表面处理。作为表面处理的方法,可以例示出电晕放电处理、等离子体处理、火焰处理、酸处理等,没有特别限制。可以是连续处理,优选进行可以在该膜的制造过程的卷绕工序前容易地实施的电晕放电处理、等离子体处理、火焰处理,作为提高热粘着层表面的浸润张力的途径特别优选电晕放电处理。
另外,在将本发明的热收缩性聚烯烃系膜在90℃的温水中以无载荷状态处理10秒后,根据收缩前后的长度利用下式1算出的膜的长度方向的热收缩率(即90℃的热水热收缩率)需要为15%以上40%以下。
热收缩率={(收缩前的长度-收缩后的长度)/收缩前的长度}×100 (%)…(式1)
如果90℃的长度方向的热水热收缩率小于15%,则由于收缩量小,因此在热收缩后的标签中会产生折皱或松弛,所以不够理想。而且,90℃的长度方向的热水热收缩率的下限值优选为18%以上,更优选为21%以上,特别优选为24%以上。而且,如果考虑作为原料的以丙烯-α-烯烃共聚物作为主成分的聚烯烃系树脂的本质的特性,则90℃的长度方向的热水热收缩率的上限值可以考虑为40%左右。
另外,在将本发明的热收缩性聚烯烃系膜在90℃的温水中以无载荷状态处理了10秒后,根据收缩前后的长度利用上式1算出的膜的宽度方向的热水热收缩率需要为-5%以上10%以下。
如果90℃的宽度方向的热水热收缩率在10%以上,则由于在作为标签使用的情况下在热收缩时容易产生纵向收缩,因此不够理想。而且,90℃的宽度方向的热水热收缩率的下限值优选为-3%以上,更优选为-1%以上。另外,90℃的宽度方向的热水热收缩率的上限值优选为9%以下,更优选为8%以下,特别优选为7%以下。另外,如果考虑作为原料的以丙烯-α-烯烃共聚物作为主成分的聚烯烃系树脂的本质的特性,则90℃的宽度方向的热水热收缩率的下限值可以考虑为-5%左右。
另外,在将本发明的热收缩性聚烯烃系膜在80℃的温水中沿长度方向收缩10%后,利用以下的方法求出单位厚度的宽度方向的直角撕裂强度时,其宽度方向的直角撕裂强度需要为50N/mm以上200N/mm以下。
[直角撕裂强度的测定方法]
在调整为80℃的热水中将膜沿长度方向收缩10%后,依照JIS-K-7128作为规定的大小的试验片取样。之后,利用万能拉伸试验机夹持试验片的两端,在拉伸速度200mm/分钟的条件下,进行膜的宽度方向的拉伸断裂时的强度的测定。而且,对于在80℃不收缩10%的膜,则进行收缩了通过在80℃的温水中浸渍约5秒而可以收缩的量的膜在宽度方向的拉伸断裂时的强度的测定。此后,使用下式2算出单位厚度的直角撕裂强度。
直角撕裂强度=拉伸断裂时的强度÷厚度…式2
如果在80℃的温水中沿长度方向收缩10%后的直角撕裂强度小于50N/mm,则由于在作为标签使用的情况下会因搬运中的落下等冲击而产 生轻易地破损的状况,因此不够理想,相反,如果直角撕裂强度在200N/mm以上,则由于在将标签撕裂之时的初期阶段的切断性(撕裂容易度)就会变得不良,因此不够理想。而且,直角撕裂强度的下限值优选为70N/mm以上,更优选为90N/mm以上,特别优选为110/mm以上。另外,直角撕裂强度的上限值优选为180N/mm以下,更优选为160N/mm以下,特别优选为140N/mm以下。
而且,对于将标签在穿孔部分撕裂之时的切断性,可以认为,如上所述的穿孔的最初的部分(标签的上端或下端的部分)的撕裂容易度(缺口的引入容易度)、不会沿着穿孔斜向偏移或在途中发生接头断裂地以很轻的力沿穿孔方向撕裂到最后的撕裂容易度(穿孔方向与直角方向的撕裂容易度的平衡)双方有助于实际操作中用手将标签剥离之时的作业的容易度,然而后者可以利用穿孔的间距的改良等略为改善,另外,前者的穿孔的最初的部分的撕裂容易度与实际操作中用手将标签撕裂之时的感官评价更好地对应,因而可以认为是更加重要的特性。所以,本发明的热收缩聚烯烃系膜需要为上述范围的直角撕裂强度。但是,由于将后者的穿孔方向和直角方向的撕裂容易度的平衡设为某个特定的范围可以进一步提高本发明的热收缩聚烯烃系膜的穿孔开封性,因此优选。具体来说,在将本发明的热收缩性聚烯烃系膜在80℃的温水中沿长度方向收缩了10%后,利用以下的方法求出长度方向及宽度方向的Elmendorf撕裂载荷,其作为Elmendorf撕裂载荷之比的Elmendorf比优选为0.15以上且1.5以下。
[Elmendorf比的测定方法]
将膜以事先松弛的状态安装到具有规定长度的矩形的框中(即,用框挟持膜的两端)。之后,将其浸渍在80℃的温水中约5秒直到松弛的膜在框内成为紧张状态(直到不松弛),使膜在长度方向收缩10%。之后,以JIS-K-7128为基准,进行膜在长度方向和宽度方向的Elmendorf撕裂载荷的测定,使用下式3算出Elmendorf比。而且,对于在80℃不收缩10%的膜,则进行收缩了通过在80℃的温水中浸渍约5秒而可以收缩的量的膜在长度方向及宽度方向的Elmendorf撕裂载荷的测定。
Elmendorf比=长度方向的Elmendorf撕裂载荷÷宽度方向的Elmendorf撕裂载荷…式3
如果Elmendorf比小于0.15,则由于在作为标签使用的情况下难以沿着穿孔直直地撕裂,因此不够理想。相反,如果Elmendorf比在1.5以上,则由于容易在偏离穿孔的位置撕裂,因此不够理想。而且,Elmendorf比的下限值优选为0.20以上,更优选为0.25以上,特别优选为0.3以上。另外,Elmendorf比的上限值优选为1.4以下,更优选为1.3以下,特别优选为1.2以下。
另外,本发明的热收缩性聚烯烃系膜在将膜的表面之间对接而加热到90℃的同时施加90秒的0.4MPa的压力时的剥离强度(以下称作耐热剥离强度)需要为0.1N/15mm以下。该耐热剥离强度可以通过用万能拉伸试验机夹持重叠的2片膜的各自两端,在拉伸速度200mm/分钟的条件下,测定将2片膜剥离之时的强度来求得。如果耐热剥离强度在0.1N/mm以上,则由于在将热收缩性聚烯烃系膜制成标签之时,有可能因加热(例如因将覆盖有标签的PET瓶子在保温器中保存)而引起粘连,因此不够理想。而且,耐热剥离强度优选为0.05N/mm以下,最优选为0N/mm。
在测定将本发明的热收缩性聚烯烃系膜在规定的温度的温水中处理10秒后的宽度方向的热水热收缩率时,处理温度为60℃~80℃的热水热收缩率优选为0%以下。在设想是穿过蒸汽隧道(steam tunnel)提拉的情况下,穿过蒸汽隧道时的膜实际温度约为80℃,如果80℃的宽度方向的热水热收缩率为0%以下,则难以产生纵向收缩及折皱等问题,收缩完成状态变得良好。另外,如果考虑作为原料的以丙烯-α-烯烃共聚物作为主成分的聚烯烃系树脂的本质的特性,则可以考虑80℃的宽度方向的热水热收缩率的下限值为-3%左右。
上述的热收缩膜的热收缩率、直角撕裂强度、Elmendorf比、耐热剥离强度可以通过使用上述的优选的膜组成与后述的优选的制造方法组合来实现。
本发明的热收缩性聚烯烃系膜的厚度没有特别限定,然而作为标签用热收缩性膜来说优选为10~200μm,更优选为20~100μm。
另外,本发明的热收缩性聚烯烃系膜可以通过如下操作来获得,即,将上述的聚烯烃系树脂原料利用挤出机熔融挤出,形成未拉伸膜,将该未拉伸膜利用以下所示的方法双向拉伸而进行热处理。
在将原料树脂熔融挤出之时,优选将聚烯烃系树脂原料使用料斗干燥机、桨式干燥机等干燥机或真空干燥机干燥。在像这样将聚烯烃系树脂原料干燥后,利用挤出机在200~300℃的温度下熔融而以膜状挤出。在进行该挤出之时,可以采用T形模法、管模法等现有的任意的方法。
此后,通过将挤出后的片状的熔融树脂急冷就可以得到未拉伸膜。而且,作为将熔融树脂急冷的方法,可以优选采用通过将熔融树脂从喷嘴向旋转圆筒上浇注而急冷固化来得到实质上未取向的树脂片的方法。
另外,通过在将所得的未拉伸膜如后所述地在规定的条件下沿宽度方向拉伸后,暂时地进行热处理,之后在规定的条件下沿长度方向拉伸,将该纵向拉伸后的膜急冷,就可以得到本发明的热收缩性聚烯烃系膜。
而且,在纵向拉伸之时,通过恰当地调整拉伸间隙(纵向拉伸之时的从低速辊与膜的切点到高速辊与膜的切点的距离)和膜宽度,就可以将间隙比率(拉伸间隙/膜宽度)调整为0.01~0.50的范围。
下面,对用于获得本发明的热收缩性聚烯烃系膜的优选的双向拉伸·热处理方法,将在考虑与以往的热收缩性聚烯烃系膜的双向拉伸·热处理方法的差异的同时进行详细说明。
[热收缩性聚烯烃系膜的优选的制膜方法]
如上所述,单纯地沿宽度方向拉伸了的热收缩性膜有与主收缩方向正交的方向的穿孔开封性差的不佳状况。另一方面,虽然一直以来对沿长度方向收缩的热收缩性膜的需求较高,然而由于如果只是将未拉伸膜单纯地沿长度方向拉伸,则无法制造宽度大的膜,因此生产性差,而且无法制造厚度不均良好的膜。另外,如果采用在预先沿宽度方向拉伸后再沿长度方向拉伸的方法,则长度方向上的收缩量就会变得不足,或在宽度方向发生不必要的收缩。
本发明人等对于在宽度方向的拉伸后沿长度方向拉伸的方法(以下称作横-纵拉伸法)中,膜的长度方向的热水收缩率、穿孔开封性、抗热粘连性等如何随着各拉伸工序的条件而变化进行了深入研究。结果查明,在利用横-纵拉伸法的膜制造之时,通过采用如下的途径,可以稳定地制造长度方向的收缩量高、正交方向的穿孔开封性、抗热粘连性良好的膜。这样,本发明人等就基于这些见解研究出了本发明。
(1)沿宽度方向的拉伸后的中间热松弛处理
(2)沿长度方向拉伸之前的膜端部的修剪
(3)拉伸间隙的调整
下面,对上述的各途径依次进行说明。
(1)沿宽度方向的拉伸后的中间热松弛处理
在本发明的利用横-纵拉伸法的膜的制造中,在将未拉伸膜沿宽度方向拉伸后,需要在100℃以上155℃以下的温度下热处理1.0秒以上50.0秒以下的时间(以下称作中间热松弛处理)。通过进行该中间热松弛处理,就可以获得在制成标签时穿孔切断性良好且不会产生收缩不均的膜。虽然通过像这样在横向拉伸后实施特定的中间热松弛处理可以获得穿孔切断性良好且不会产生收缩不均的膜的理由尚不清楚,然而可以认为是因为,通过实施特定的中间热松弛处理,就能够在一定程度上残存宽度方向上的分子取向的同时,减小宽度方向的收缩应力。而且,热松弛处理的温度的下限优选为110℃以上,更优选为115℃以上。另外,热松弛处理的温度的上限优选为150℃以下,更优选为145℃以下。另一方面,热松弛处理的时间需要在1.0秒以上50.0秒以下的范围内根据原料组成适当地调整。
另外,未拉伸膜的沿宽度方向的拉伸需要如下进行,即,在展幅机内将宽度方向的两个端际用夹钳握持的状态下,在70℃以上140℃以下的温度下,达到2.5倍以上8.0倍以下的倍率。如果拉伸温度在70℃以下,则由于在拉伸时容易引起断裂,因此不够理想,相反,如果在140℃以上,则由于宽度方向的厚度不均变差,因此不够理想。而且,横向拉伸的温度的下限优选为75℃以上,更优选为80℃以上。另外,横向拉伸的温度的上限优选为135℃以下,更优选为130℃以下。另一方面,如果宽度方向的拉伸倍率在2.5倍以下,则由于不仅生产性差,而且宽度方向的厚度不均变差,因此不够理想,相反,如果在8.0倍以上,则由于在拉伸时容易引起断裂,而且为了使之热松弛需要很大的能量和大型的装置,生产性变差,因此不够理想。而且,横向拉伸的倍率的下限优选为3.0倍以上,更优选为3.5倍以上。另外,横向拉伸的倍率的上限优选为7.5倍以下,更优选为7.0倍以下。
(2)沿长度方向拉伸之前的膜端部的修剪
在本发明的利用横-纵拉伸法的膜的制造中,在将实施了中间热松弛处理的膜沿长度方向拉伸之前,需要修剪膜端缘的未被充分地横向拉伸的厚壁部分(主要是横向拉伸时的夹钳握持部分)。更具体来说,需要在位于膜的左右的端缘的中央部分的厚度的约1.1~1.3倍的厚度的部分中使用刀具等工具切割膜端缘的厚壁部分,在除去厚壁部分的同时,仅将剩余的部分沿长度方向拉伸。而且,在如上所述地修剪膜端部之时,优选将进行修剪之前的膜的表面温度冷却到达到50℃以下。通过像这样将膜冷却,就可以不扰动切割面地修剪。另外,膜端部的修剪可以使用普通的刀具等来进行,然而如果使用具有圆周状的刀尖的圆刃,就可以不在局部引起刀尖变钝的状况地长时间锋利地持续切割膜端部,不会产生引起沿长度方向的拉伸时的断裂的状况,因此优选。
如上所述,通过在沿长度方向的拉伸前修剪膜的端部,就可以将暂时地进行了热松弛处理的膜均匀地沿长度方向拉伸,可以实现开始就没有断裂的稳定的膜的连续制造。此外,还可以获得长度方向(主收缩方向)的收缩量大的膜。另外,由于可以将膜均匀地沿长度方向拉伸,因此可以获得长度方向的厚度不均小的膜。而且,通过修剪膜的端部,可以避免沿长度方向的拉伸时的弓曲(bowing),从而能够获得左右的物性差小的膜。
(3)拉伸间隙的调整
在本发明的利用横-纵拉伸法的膜的制造中,需要在加热了的低速辊与高速辊之间进行上述的中间热松弛处理后的沿长度方向的拉伸,将这两个辊之间的拉伸间隙与拉伸前的膜宽度的比(以下称作拉伸间隙比率)调整为0.01以上0.50以下。更优选为0.10以上0.50以下。由于通过像这样进行调整,在作为标签安装于瓶子上之时,就不会引起沿与主收缩方向正交的方向的收缩,因此就不会引起所谓的“纵向收缩”,从而可以获得收缩完成性良好,而且穿孔开封性、抗热粘连性都良好的热收缩性膜。如果拉伸间隙比率小于0.10,则由于在作为标签安装于瓶子上之时容易引起纵向收缩,因此不太理想,相反,如果拉伸间隙比率在0.50以上,则由于会产生拉伸不均而使厚度不均变差,因此不够理想。
而且可以认为,并非仅仅是上述的(1)~(3)的途径当中的特定的某个对膜的长度方向的热收缩性、穿孔开封性、抗热粘连性、稳定的制膜 性产生有效的贡献,而是通过将(1)及(2)或(1)~(3)的途径组合使用,可以非常有效地体现长度方向的热收缩性、穿孔开封性、抗热粘连性、稳定的制膜性。
实施例
下面,利用实施例对本发明进行更为详细的说明,然而本发明并不受实施例的方式的任何限定,在不脱离本发明的主旨的范围中,可以适当地加以变更。将实施例、比较例中所用的原料的性状、组成、实施例、比较例的膜的制造条件(拉伸·热松弛处理条件等)分别表示于表1~4中。而且,表1及2中的树脂原料A~E如下所示。
·树脂原料A:聚丙烯-乙烯无规共聚物(住友化学株式会社制S131乙烯=5.5质量%、MFR=1.2g/10分钟、熔点135℃)
·树脂原料B:向聚丙烯-乙烯无规共聚物(住友化学株式会社制FS2011DG3乙烯=0.6质量%、MFR=2.5g/10分钟、熔点158℃)94质量%中添加了硬脂酸单甘油酯(防静电剂)6质量%的物质
·树脂原料C:向聚丙烯-乙烯无规共聚物(住友化学株式会社制FS2011DG3乙烯=0.6质量%、MFR=2.5g/10分钟、熔点158℃)80质量%中添加了有机聚合物微粒(住友化学株式会社制CS30平均粒径3.5μm)20质量%的物质
·树脂原料D:聚丙烯-乙烯无规共聚物(住友化学株式会社制FS2011DG3乙烯=0.6质量%、MFR=2.5g/10分钟、熔点158℃)
·树脂原料E:聚丙烯-乙烯,丁烯无规共聚物(住友化学株式会社制FSX66E8乙烯=2.5质量%、丁烯=6.9质量%、MFR=3.0g/10分钟、熔点134℃)
[表1]
·树脂原料A:聚丙烯-乙烯无规共聚物(乙烯=5.5质量%)
·树脂原料B:向聚丙烯-乙烯无规共聚物(乙烯=0.6质量%)94质量%中添加了硬脂酸单甘油醚6质量%的物质
·树脂原料C:向聚丙烯-乙烯无规共聚物(乙烯=0.6质量%)80质量%中添加了有机聚合物微粒20质量%的物质
·树脂原料D:聚丙烯-乙烯无规共聚物(乙烯=0.6质量%)
·树脂原料E:聚丙烯-乙烯,丁烯无规共聚物(乙烯=2.5质量%、丁烯=6.9质量%)
[表2]
·树脂原料A:聚丙烯-乙烯无规共聚物(乙烯=5.5质量%)
·树脂原料B:向聚丙烯-乙烯无规共聚物(乙烯=0.6质量%)94质量%中添加了硬脂酸单甘油酯6质量%的物质
·树脂原料C:向聚丙烯-乙烯无规共聚物(乙烯=0.6质量%)80质量%中添加了有机聚合物微粒20质量%的物质
·树脂原料D:聚丙烯-乙烯无规共聚物(乙烯=0.6质量%)
·树脂原料E:聚丙烯-乙烯,丁烯无规共聚物(乙烯=2.5质量%、丁烯=6.9质量%)
[表3]
另外,膜的评价方法如下所示。
[Tm(熔点)]
使用精工电子工业株式会社制的差示扫描量热计(型号:DSC220),采取未拉伸膜5mg,根据从室温起以10℃/分钟的升温速度升温时的吸热曲线的峰的温度求出。
[乙烯、丁烯含量]
丙烯-乙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、丙烯-乙烯-丁烯共聚物中的乙烯或丁烯的含量是根据高分子分析手册(1995年、纪伊国屋书店发行)的第615~617页中记载的方法,利用13C-NMR谱图法确定的。而且,也可以根据该书的256页“(i)无规共聚物”一项中记载的方法利用IR光谱法确定。
[热收缩率(热水热收缩率)]
将膜裁割为10cm×10cm的正方形,在规定温度(60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、90℃)±0.5℃的温水中,以无载荷状态处理10秒而使之热收缩后,测定膜的纵向及横向的尺寸,依照上式1分别求出热收缩率。将该热收缩率大的方向(长度方向)设为主收缩方向。
[耐热剥离强度]
准备2片所得的膜试样,将它们的表面之间对接,利用Test Sealer(西部机械(株)制;密封棒宽10mm)在加热到90℃的同时施加了90秒的0.4MPa的压力后,将这些重合了的2片膜切割为15mm宽的长方形。之后,测定了将2片膜使用万能拉伸试验机((株)岛津制作所制Autograph)在200mm/min.的条件下拉剥时的剥离强度。而且,进行了5次测定,求出了其平均值。
[直角撕裂强度]
在调整为80℃的热水中将膜沿主收缩方向收缩10%。另外,对于在80℃未收缩10%的膜,使之收缩通过在80℃的温水中浸渍约5秒而可以收缩的量。之后,通过依照JIS-K-7128,以图1所示的形状取样而制作了试验片(而且,在取样中,将试验片的长度方向设为膜的主收缩方向)。之后,用万能拉伸试验机((株)岛津制作所制Autograph)夹持试验片的两端,在拉伸速度200mm/分钟的条件下,进行膜的宽度方向的拉伸断裂 时的强度的测定,使用上式2算出了单位厚度的直角撕裂强度。
[Elmendorf比]
将所得的膜以预先使之松弛的状态安装于矩形的框上(利用框握持膜的两端),通过在80℃的温水中浸渍约5秒,直到松弛的膜在框内达到紧张状态(不再松弛),而使膜沿主收缩方向收缩10%(以下称作预收缩)。另外,对于在80℃不收缩10%的膜,使之收缩通过在80℃的温水中浸渍约5秒而可以收缩的量。之后,依照JIS-K-7128,以主收缩方向×正交方向=63mm×75mm的尺寸切取,通过从长尺寸的端缘(沿着正交方向的端缘)的中央按照与该端缘正交的方式加入20mm的狭缝(切口)而制作了试验片。此后,使用所制作的试验片进行了主收缩方向的Elmendorf撕裂载荷的测定。另外,在利用与上述方法相同的方法将膜沿主收缩方向预收缩后,将膜的主收缩方向与正交方向互换而制作试验片,进行了正交方向的Elmendorf撕裂载荷的测定。此后,根据所得的主收缩方向及与主收缩方向正交的方向的Elmendorf撕裂载荷,使用上式3算出了Elmendorf比。
[收缩完成性]
对于主收缩方向为长度方向的膜卷筒,在将所得的膜卷筒以约120mm的宽度切开后,通过以规定的长度分割而卷绕,制成小型的切分卷筒,对该切分卷筒,预先使用东洋墨水制造(株)的草绿色·金色·白色的墨水,反复实施标签用的印刷(3色印刷)。另外,在每次标签用印刷中,沿与膜卷筒的长度方向正交的方向,以约22mm的间隔平行地形成2条贯穿膜全部宽度的穿孔(约1mm间隔且直径约1mm的圆连续的穿孔)。此后,通过将实施了标签用的印刷的卷筒状的膜的一方的端部重叠于涂布在350ml的方形热用途PET瓶子(将容器里部填充了的瓶子)的外周的一部分上的粘合剂上而粘接,在该状态下,将卷筒状的膜拉出规定的长度,卷绕在PET瓶子的外周。之后,通过在将在PET瓶子的外周重合了的热收缩性膜之间用上述的粘合剂贴合的同时,利用刀具将外侧的膜沿铅直方向切割,而在PET瓶子的外周覆盖了标签。
另一方面,对于主收缩方向为宽度方向的膜卷筒,对热收缩性膜预先用东洋墨水制造(株)的草绿色·金色·白色的墨水实施3色印刷。此后, 通过将印刷后的膜的两个端部用白光株式会社制、白光密封器(型号:No.310-1)进行热密封,而制成圆筒状的标签。之后,将所制成的标签安装于PET瓶子的周围。
此后,通过使用Fuji Astec Inc制蒸汽隧道(型号:SH-1500-L),使覆盖有标签的PET瓶子(覆盖了由长度方向为主收缩方向的膜制成的标签的PET瓶子、及覆盖了由宽度方向为主收缩方向的膜制成的标签的PET瓶子)在穿过时间为10秒、区段温度为80℃的条件下穿过,在PET瓶子的外周使标签热收缩,从而完成标签的安装。而且,在安装之时,在颈部按照使直径为40mm的部分成为标签的一侧的端部的方式进行调整。利用目视进行收缩后的完成性的评价,基准如下所示。
◎:未产生折皱、翘起、收缩不足的任意一种,并且也看不到颜色的不均
○:虽然无法确认有折皱、翘起或收缩不足,然而可以看到少许的颜色的不均
△:虽然未产生翘起、收缩不足的任意一种,然而可以看到颈部的不均
×:产生折皱、翘起、收缩不足
[穿孔开封性]
将预先沿与主收缩方向正交的方向加入了穿孔的标签在与上述的收缩完成性的测定条件相同的条件下安装于PET瓶子上。其中,穿孔是通过以1mm间隔加入长1mm的孔而形成的,沿标签的纵向(高度方向)遍及宽22mm、长120mm地设置了2条。其后,将该瓶子在5℃下冷藏,将刚刚从冰箱中取出的瓶子的标签的穿孔用指尖撕裂,在纵向上沿着穿孔整齐地裂开,计数可以将标签从瓶子上取下的条数,算出相对于全部样本50条的比例(%)。
[抗热粘连性]
利用与上述的收缩完成性的评价时相同的方法,在350ml的方形热用途PET瓶装饮料(将容器里部填充了的瓶子)的外周,使热收缩性膜热收缩而安装。此后,将5个实施了相同的热收缩性膜的安装的PET瓶装饮料铅直地堆积,在70℃的条件下放置5天后,对在PET瓶装饮料的外面的 膜之间是否有粘连以下述的2个水平进行了感官评价(而且,将虽然很轻微但是仍可看到粘连的情况设为×)。
○…无粘连
×…有粘连
[实施例1]
通过利用共挤出法,从2个挤出机(第一、第二挤出机)中将聚烯烃系树脂熔融挤出(在模口内层叠地挤出),卷绕在冷却为30℃的旋转的金属辊上而急冷,得到了厚度为400μm且为两种三层构成的未拉伸膜(聚烯烃系树脂层叠片)。此时的未拉伸膜的拉绕速度(金属辊的旋转速度)约6.8m/min.。未拉伸膜的各层的形成方法(直到熔融挤出前的工序)如下所示。而且,在以下的说明中,从聚烯烃系树脂层片的表层起依次称作第一层、第二层、第三层(即,第三层的表面是金属辊接触面)。而且,将未拉伸膜的形成中的第一、第二挤出机的喷出量调整为,第一层/第二层/第三层的厚度比达到1/4/1。
·第一层及第三层(表皮层)的形成
将干燥了的上述原料树脂A、B、C用定量螺旋加料器向挤出机(第一挤出机)的料斗中连续地分别供给。而且,将原料树脂A的供给量设为90质量%,将原料树脂B的供给量设为8质量%,将原料树脂C的供给量设为2质量%。此后,将所供给的原料树脂A、B、C在料斗内混合,利用单螺杆式的第一挤出机在250℃下从T形模中熔融挤出。
·第二层(芯层)的形成
将干燥了的上述原料树脂A用定量螺旋加料器向挤出机(第二挤出机)的料斗中连续地分别供给。此后,将所供给的原料树脂A利用单螺杆式的第二挤出机在250℃下从T形模中熔融挤出。
之后,将所得的未拉伸膜导向连续地设有横向拉伸区段、中间区段、中间热松弛处理区段的展幅机。而且,在该展幅机中,将位于横向拉伸区段与中间热松弛处理区段的中间的中间区段的长度设定为约40cm。另外,在中间区段中,阻断来自拉伸区段的热风及来自热处理区段的热风,使得在未使膜穿过的状态下垂下长方形的纸片时,该纸片基本上完全沿铅直方向垂下。
此后,通过在将导向展幅机的未拉伸膜预先加热到膜温度达到89℃后,在横向拉伸区段沿横向在89℃下拉伸为4.5倍,在穿过中间区段后,导向中间热松弛处理区段,在145℃的温度下热处理43秒,从而得到厚90μm的横向单轴拉伸膜。之后,利用设于展幅机的后方的左右一对修剪装置(由具有圆周状的刀尖的圆刃构成的装置),切割横向单轴拉伸膜的端缘(中央的膜厚度的约1.2倍的厚度的部分),将位于切割部位的外侧的膜的端部连续地除去。
继而,将像这样修剪了端部的膜(膜宽度=500mm)导向连续地配置了多个辊组的纵向拉伸机,在预热辊上预加热到膜温度达到90℃后,在表面温度设定为100℃的低速拉伸辊与将内部的循环水的温度设定为30℃的高速拉伸辊之间拉伸为2.0倍。而且,将低速辊的速度(与低速辊一起移动的膜的速度)调整为3.0m/min.,将高速辊的速度(与高速辊一起移动的膜的速度)调整为6.0m/min.。另外,将低速拉伸辊与高速拉伸辊的拉伸间隙调整为30mm(拉伸间隙比率=0.06)。
此后,通过将如上所述地纵向拉伸后的膜卷绕在纸管上,得到将约50μm的双向拉伸膜(热收缩性聚烯烃膜)以规定的长度卷绕了的膜卷筒。此后,利用上述的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表5中。
[实施例2]
除了将进行纵向拉伸之时的低速拉伸辊的表面温度设定为110℃以外,利用与实施例1相同的方法,得到将热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例1相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表5中。
[实施例3]
除了将进行纵向拉伸之时的高速辊的速度调整为15.0m/min.(纵向拉伸倍率=5.0倍)以外,利用与实施例2相同的方法,得到将厚约20μm的热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例1相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表5中。
[实施例4]
除了将进行纵向拉伸之时的低速拉伸辊的表面温度设定为110℃,并且将高速辊的速度调整为10.5m/min.(纵向拉伸倍率=3.5倍)以外,利用 与实施例1相同的方法,得到将厚约30μm的热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例1相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表5中。
[实施例5]
除了将形成芯层的树脂原料变更为树脂原料E以外,利用与实施例4相同的方法,得到将热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例1相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表5中。
[实施例6]
除了将进行纵向拉伸之时的高速辊的速度调整为9.0m/min.(纵向拉伸倍率=3.0倍)以外,利用与实施例4相同的方法,得到将厚约36μm的热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例1相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表5中。
[实施例7]
除了将在形成未拉伸的树脂薄片之时向第二挤出机供给的树脂原料如表1所示地变更,并且设为未形成第一层及第三层而仅为第二层的单层构造以外,利用与实施例4相同的方法,得到将厚约30μm的热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例1相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表5中。
[比较例1]
除了两种三层构成的未拉伸膜的厚度设为110μm,将中间热松弛处理的温度变更为70℃,未进行纵向拉伸以外,利用与实施例1相同的方法,得到将厚约24μm的热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例1相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表5中。
[比较例2]
除了将两种三层构成的未拉伸膜的厚度设为110μm,不进行横向拉伸、中间热松弛处理地将未拉伸膜导向纵向拉伸机,将纵向拉伸中的低速辊的速度变更为1.0m/min.,将高速辊的速度变更为6.0m/min.(纵向拉伸倍率=6.0倍)以外,利用与实施例1相同的方法,得到将厚约20μm的热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例1相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表5中。
[比较例3]
虽然尝试除了将形成表皮层、芯层的树脂原料及其组成如表1所示地变更,并且未进行纵向拉伸以外,利用与实施例1相同的方法获得将热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒,然而由于在横向拉伸的工序中频频发生断裂,因此无法获得能够进行评价的膜。
[比较例4]
除了将形成表皮层、芯层的树脂原料及其组成如表1所示地变更,并且将中间热松弛处理的温度变更为160℃,将进行纵向拉伸之时的低速辊的温度变更为140℃以外,利用与实施例4相同的方法,得到将厚约30μm的热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例1相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表5中。
[表5]
正交方向*:与主收缩方向正交的方向*比较例3:在拉伸中频频发生断裂而无法获得膜
[实施例8]
通过利用共挤出法,从2个挤出机(第一、第二挤出机)中将聚烯烃系树脂熔融挤出(在模口内层叠地挤出),卷绕在冷却为30℃的旋转的金属辊上而急冷,得到了厚度为560μm且为两种三层构成的未拉伸膜(聚烯烃系树脂层叠薄片)。此时的未拉伸膜的拉绕速度(金属辊的旋转速度)约6.8m/min.。未拉伸膜的各层的形成方法(直到熔融挤出前的工序)如 下所示。而且,在以下的说明中,从聚烯烃系树脂层片的表层起依次称作第一层、第二层、第三层(即,第三层的表面是金属辊接触面)。而且,将未拉伸膜的形成中的第一、第二挤出机的喷出量调整为,第一层/第二层/第三层的厚度比达到5/20/5。
·第一层及第三层(表皮层)的形成
将干燥了的上述原料树脂A、B、C用定量螺旋加料器向挤出机(第一挤出机)的料斗中连续地分别供给。而且,将原料树脂A的供给量设为90质量%,将原料树脂B的供给量设为8质量%,将原料树脂C的供给量设为2质量%。此后,将所供给的原料树脂A、B、C在料斗内混合,利用单螺杆式的第一挤出机在250℃下从T形模中熔融挤出。
·第二层(芯层)的形成
将干燥了的上述原料树脂A用定量螺旋加料器向挤出机(第二挤出机)的料斗中连续地分别供给。此后,将所供给的原料树脂A利用单螺杆式的第二挤出机在250℃下从T形模中熔融挤出。
之后,将所得的未拉伸膜导向连续地设有横向拉伸区段、中间区段、中间热松弛处理区段的展幅机。而且,在该展幅机中,将位于横向拉伸区段与中间热松弛处理区段的中间的中间区段的长度设定为约40cm。另外,在中间区段中,阻断来自拉伸区段的热风及来自热处理区段的热风,使得在未使膜穿过的状态下垂下长方形的纸片时,该纸片基本上完全沿铅直方向垂下。
此后,通过在将导向展幅机的未拉伸膜预先加热到膜温度达到90℃后,在横向拉伸区段沿横向在90℃下拉伸为6.5倍,在穿过中间区段后,导向中间热松弛处理区段,在130℃的温度下热处理43秒,从而得到厚90μm的横向单轴拉伸膜。之后,利用设于展幅机的后方的左右一对修剪装置(由具有圆周状的刀尖的圆刃构成的装置),切割横向单轴拉伸膜的端缘(中央的膜厚度的约1.2倍的厚度的部分),将位于切割部位的外侧的膜的端部连续地除去。
继而,将像这样修剪了端部的膜(膜宽度=500mm)导向连续地配置了多个辊组的纵向拉伸机,在预热辊上预加热到膜温度达到90℃后,在表面温度设定为90℃的低速拉伸辊与将内部的循环水的温度设定为30℃的 高速拉伸辊之间拉伸为6.0倍。而且,将低速辊的速度(与低速辊一起移动的膜的速度)调整为1.0m/min.,将高速辊的速度(与高速辊一起移动的膜的速度)调整为6.0m/min.。另外,将低速拉伸辊与高速拉伸辊的拉伸间隙(从低速拉伸辊与膜的切点到高速拉伸辊与膜的切点的长度)调整为116mm。所以,拉伸间隙比率为0.23。
此后,通过将如上所述地纵向拉伸后的膜卷绕在纸管上,得到将约30μm的双向拉伸膜(热收缩性聚烯烃膜)以规定的长度卷绕了的膜卷筒。此后,利用上述的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表6中。
[实施例9]
除了将形成芯层的树脂原料变更为树脂原料E以外,利用与实施例8相同的方法,得到了将热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例8相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表6中。
[实施例10]
除了将进行纵向拉伸之时的低速辊的速度变更为1.5m/min.,将高速辊的速度调整为9.0m/min.(纵向拉伸倍率=6.0倍)以外,利用与实施例8相同的方法,得到了将热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例8相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表6中。
[实施例11]
除了将进行纵向拉伸之时的低速辊的速度变更为2.0m/min.,将高速辊的速度调整为9.0m/min.(纵向拉伸倍率=4.5倍)以外,利用与实施例8相同的方法,得到了将热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例8相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表6中。
[实施例12]
除了将在形成未拉伸的树脂薄片之时向第二挤出机供给的树脂原料如表2所示地变更,并且设为不形成第一层及第三层而仅为第二层的单层构造以外,利用与实施例8相同的方法,得到了将热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例8相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表6中。
[比较例5]
通过将利用与实施例8相同的方法得到的未拉伸膜不进行横向拉伸、 中间热松弛处理地导向纵向拉伸机,用与实施例8相同的方法进行纵向拉伸,而得到将热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例8相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表6中。
[比较例6]
虽然尝试除了将形成表皮层、芯层的树脂原料及其组成如表2所示地变更以外,利用与实施例8相同的方法得到将热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒,然而由于在横向拉伸的工序中频频发生断裂,因此无法获得能够进行评价的膜。
[比较例7]
除了将形成表皮层、芯层的树脂原料及其组成如表2所示地变更,并且将中间热松弛处理的温度变更为160℃,将进行纵向拉伸之时的低速辊的温度变更为140℃以外,利用与实施例8相同的方法,得到将热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例8相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表6中。
[比较例8]
将进行纵向拉伸之时的高速辊的温度变更为120℃,将低速辊的速度变更为2.0m/min.,将高速辊的速度调整为8.0m/min.(纵向拉伸倍率=4.0倍),并且将低速拉伸辊与高速拉伸辊的拉伸间隙调整为30mm(拉伸间隙比率为0.06)。除此以外,利用与实施例8相同的方法,得到将热收缩性膜卷绕而成的膜卷筒。此后,利用与实施例8相同的方法评价了所得的膜的特性。将评价结果表示于表6中。
从表5及6可以清楚地看到,实施例1~12中得到的膜都是沿作为主收缩方向的长度方向的收缩性高,沿与主收缩方向正交的宽度方向的收缩性非常低。另外,实施例1~12中得到的膜都是耐热剥离强度低,没有收缩不均,收缩完成性、穿孔开封性、抗热粘连性良好。即,实施例中得到的热收缩性聚烯烃系膜都是作为标签的质量高、实用性极高的材料。
与之不同,比较例1、2中得到的热收缩性膜的穿孔开封性不佳。另外,在比较例3的条件下,无法得到能够进行评价的膜。此外,比较例4中得到的膜的长度方向的热收缩率极低,在作为标签安装时由于收缩不足而无法安装,无法获得带有能够评价穿孔开封性、抗热粘连性的标签的瓶子。即,比较例1到4中得到的热收缩性聚烯烃系膜是作为标签的质量差、实用性低的材料。
另外,比较例5中得到的热收缩性膜的热收缩率不够充分,在作为标签安装时产生收缩不均。此外,穿孔开封性、抗热粘连性也不佳。另外,在比较例6的条件下,无法获得能够进行评价的膜。此外,比较例7中得到的膜的长度方向的热收缩率极低,在作为标签安装时由于收缩不足而无法安装,无法获得带有能够评价穿孔开封性、抗热粘连性的标签的瓶子。另外,比较例8中得到的膜虽然长度方向的热收缩率、收缩不均、穿孔开封性、抗热粘连性良好,但是正交方向的收缩率高,纵向收缩大。即,比较例5~8中得到的热收缩性聚烯烃系膜是作为标签的质量差、实用性低的材料。
工业上的利用可能性
本发明的热收缩性聚烯烃系膜由于如上所述具有优异的加工特性,因此可以适用于瓶子的标签中。
Claims (8)
1.一种热收缩性聚烯烃系膜,其是利用以丙烯-α-烯烃共聚物为主成分的聚烯烃系树脂制成一定宽度的长方形、主收缩方向为长度方向的热收缩性聚烯烃系膜,其特征在于,满足下述要件(1)~(4),
(1)在90℃的温水中处理10秒后的长度方向的热水热收缩率为15%以上40%以下
(2)在90℃的温水中处理10秒后的与长度方向相正交的宽度方向的热水热收缩率为-5%以上10%以下
(3)在80℃的温水中沿长度方向收缩10%后的单位厚度的宽度方向的直角撕裂强度为50N/mm以上200N/mm以下
(4)在将膜的表面之间对接而加热到90℃的同时施加90秒0.4MPa的压力后的剥离强度为0.1N/15mm以下。
2.根据权利要求1所述的热收缩性聚烯烃系膜,其特征在于,满足下述要件(5),
(5)在测定了在规定的温度的温水中处理了10秒后的宽度方向的热水热收缩率时,处理温度为60℃~80℃的热水热收缩率为0%以下,
其中,所述规定的温度的温水是指调节为60~80℃的范围内的某个温度的温水。
3.根据权利要求1或2所述的热收缩性聚烯烃系膜,其特征在于,聚烯烃系树脂以丙烯和乙烯的共聚物作为主成分,构成树脂中的乙烯的量为2.0质量%以上10.0质量%以下。
4.根据权利要求1或2所述的热收缩性聚烯烃系膜,其特征在于,聚烯烃系树脂以丙烯、乙烯与丁烯的共聚物作为主成分,构成树脂中的乙烯及丁烯的量为3.0质量%以上10.0质量%以下。
5.根据权利要求1或2所述的热收缩性聚烯烃系膜,其特征在于,聚烯烃系树脂以丙烯和丁烯的共聚物作为主成分,构成树脂中的丁烯的量为15.0质量%以上35.0质量%以下。
6.根据权利要求1或2所述的热收缩性聚烯烃系膜,其特征在于,具有在芯层的至少一面层叠了表皮层的层叠构造,在所述表皮层中,添加有防粘连剂及/或防静电剂。
7.一种热收缩性聚烯烃系膜的制造方法,其是用于制造权利要求1~6中任一项所述的热收缩性聚烯烃系膜的制造方法,其特征在于,
将未拉伸膜在展幅机内以将宽度方向的两个端际用夹钳握持的状态,在70℃以上140℃以下的温度沿宽度方向以2.5倍以上8.0倍以下的倍率拉伸后,在100℃以上155℃以下的温度热松弛处理1.0秒以上50.0秒以下的时间,之后,在将膜的宽度方向的两个端缘的夹钳握持部分切割除去后,在70℃以上140℃以下的温度沿长度方向以2.0倍以上8.0倍以下的倍率拉伸。
8.根据权利要求7所述的热收缩性聚烯烃系膜的制造方法,其特征在于,长度方向的拉伸是在加热了的低速辊与高速辊之间进行的,将这两个辊之间的拉伸间隙与拉伸前的膜宽度的比调整为0.10以上0.50以下。
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