JP2000336221A - ポリプロピレン系樹脂組成物及び熱収縮フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、熱収縮性に優れ、広い温度範囲で
且つ高速でのヒートシール性が優れており、高速ピロー
包装機においても好適に使用できるポリプロピレン系樹
脂フィルムを得ることのできるポリプロピレン系樹脂組
成物、それから得られるポリプロピレン系樹脂フィルム
及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明のポリプロピレン系樹脂組成物
は、融点が１３０〜１４０℃、ＭＦＲが０．３〜２．５
ｇ／１０分、曲げ弾性率が５００〜１０００ＭＰａであ
るポリプロピレン系樹脂（１）１０〜９０重量％と、融
点が１３５〜１５０℃であって且つポリプロピレン系樹
脂（１）の融点より５℃以上高く、ＭＦＲが２．５〜２
０ｇ／１０分、曲げ弾性率が５００〜１０００ＭＰａで
あるポリプロピレン系樹脂（２）９０〜１０重量％から
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリプロピレン系
樹脂組成物、それを用いた熱収縮フィルム及びその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱収縮フィルムの素材としてはポ
リ塩化ビニル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチ
レン系樹脂等が使用されており、中でもポリプロピレン
系樹脂は透明性やヒートシール性が優れているので広く
使用されている。

【０００３】近年、自動包装機の高速化が進み、ヒート
シールはより高速で、高温、高テンションの条件下で行
われるようになってきている。自動包装機の中で、ピロ
ー包装機によるヒートシールは、フラット状のフィルム
を筒状に形成するための縦シールと、個包装を形成する
ための前後シールによってなされるが、特に高速包装の
場合には、前後シールの際に高いテンションがかかり、
シール部に小さな孔が開いたり、大きな開口部が発生す
る欠点があった。

【０００４】このようなシール不良はポリプロピレン系
樹脂の熱収縮フィルムの溶融張力が低い、ヒートシール
の温度条件幅が狭い等の理由で発生している。ＭＦＲの
低いポリプロピレン系樹脂を使用すれば溶融張力は向上
するが、溶融粘度が低いので成形の際の押出量を少なく
抑えなければならず、生産性が低下し、更に、フィルム
表面が荒れて透明性が低下するという欠点がある。

【０００５】特開平１０ー２９６９３２号公報には、ポ
リプロピレン系樹脂に結晶造核剤を添加することによ
り、ポリプロピレン系樹脂の結晶化速度を高め、ヒート
シール後のシール部の固化を早めることで、ヒートシー
ル性を改善する方法が提案されている。

【０００６】しかしながら、ポリプロピレン系樹脂に結
晶造核剤を添加すると結晶化度が向上するため、延伸温
度が高くなり、延伸時にポリプロピレン系樹脂の分子の
配向と緩和が同時におこりフィルムの熱収縮性が低下す
るという欠点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
欠点に鑑み、熱収縮性に優れ、広い温度範囲で且つ高速
でのヒートシール性が優れており、高速ピロー包装機に
おいても好適に使用できるポリプロピレン系樹脂フィル
ムを得ることのできるポリプロピレン系樹脂組成物、そ
れから得られるポリプロピレン系樹脂フィルム及びその
製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のポリプロ
ピレン系樹脂組成物は、融点が１３０〜１４０℃、ＭＦ
Ｒが０．３〜２．５ｇ／１０分、曲げ弾性率が５００〜
１０００ＭＰａであるポリプロピレン系樹脂（１）１０
〜９０重量％と、融点が１３５〜１５０℃であって且つ
ポリプロピレン系樹脂（１）の融点より５℃以上高く、
ＭＦＲが２．５〜２０ｇ／１０分、曲げ弾性率が５００
〜１０００ＭＰａであるポリプロピレン系樹脂（２）９
０〜１０重量％からなることを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】上記ポリプロピレン系樹脂（１）
は、融点が１３０〜１４０℃、ＭＦＲが０．３〜２．５
ｇ／１０分、曲げ弾性率が５００〜１０００ＭＰａであ
るポリプロピレン系樹脂である。

【００１０】融点は低くなると、得られたフィルムのベ
タツキが大きくなり、滑り性、特に、熱収縮後の滑り性
が低下し、高くなると、低温での延伸性が不安定にな
り、高温で延伸すると熱収縮性が悪くなるので１３０〜
１４０℃に限定される。

【００１１】尚、本発明において融点はＤＳＣを用いて
ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠して測定した。即ち、窒素
雰囲気下、試料を２００℃に昇温し、５分間保持した
後、１０℃／分の降温速度で０℃まで降温し、５分間保
持し、次いで、１０℃／分の昇温速度で昇温した時の融
解ピーク温度を融点とした。

【００１２】ＭＦＲは小さくなると、フィルムの成形性
が低下し、高速で成膜できなくなったり、表面荒れが発
生し透明性が低下する。逆に、大きくなりすぎると高速
ピロー包装における高速ヒートシール性が低下するので
０．３〜２．５ｇ／１０分に限定される。尚、本発明に
おいてＭＦＲはＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、２３０
℃で、２．１６Ｋｇｆの荷重で測定した。

【００１３】上記ポリプロピレン系樹脂（２）は、融点
が１３５〜１５０℃であって且つポリプロピレン系樹脂
（１）の融点より５℃以上高く、ＭＦＲが２．５〜２０
ｇ／１０分、曲げ弾性率が５００〜１０００ＭＰａであ
るポリプロピレン系樹脂である。

【００１４】融点は低くなると、得られたフィルムのヒ
ートシールの適用温度幅が狭くなり高くなると、低温で
の延伸性が不安定になり、高温で延伸すると熱収縮性が
悪くなるので１３５〜１５０℃に限定される。又、ポリ
プロピレン系樹脂（１）の融点と温度差が小さいと、得
られたフィルムのヒートシールの適用温度幅が狭くなる
ので、ポリプロピレン系樹脂（２）の融点はポリプロピ
レン系樹脂（１）の融点より５℃以上高いことが必要で
ある。

【００１５】ＭＦＲは小さくなると、フィルムの成形性
が低下し、高速で成膜できなくなったり、表面荒れが発
生し透明性が低下する。逆に、大きくなりすぎると高速
ピロー包装における高速ヒートシール性が低下するので
２．５〜２０ｇ／１０分に限定される。

【００１６】又、ポリプロピレン系樹脂（１）及び
（２）の曲げ弾性率は、低くなるとポリプロピレン系樹
脂中の非晶成分が多くなり、得られたフィルムのベタツ
キが大きくなり、滑り性、特に、熱収縮後の滑り性が低
下し、高くなると、低温での延伸性が不安定になり、高
温で延伸すると熱収縮性が悪くなるので、５００〜１０
００ＭＰａに限定される。

【００１７】尚、本発明において曲げ弾性率は、ＪＩＳ
Ｋ ７１０６に準拠して測定した。又、試料は２００
℃で３分間熱プレスして得た厚さ１ｍｍのシートを１５
℃の冷却プレスに供給して急冷することにより作製し
た。

【００１８】上記ポリプロピレン系樹脂（１）及び
（２）としては、上記物性を有する任意のポリプロピレ
ン系樹脂が使用可能であるが、αーオレフィンが共重合
されたランダムポリプロピレン系樹脂が好ましい。

【００１９】上記αーオレフィンとしては、例えば、エ
チレン、ブテンー１、ペンテンー１、ヘキセンー１、４
ーメチルー１ーペンテン等があげられ、１種類のαーオ
レフィンと共重合した２元ランダムポリプロピレン系樹
脂及びエチレンとエチレン以外の１種類のαーオレフィ
ンと共重合した３元ランダムポリプロピレン系樹脂が好
ましい。

【００２０】上記ポリプロピレン系樹脂組成物は、ポリ
プロピレン系樹脂（１）とポリプロピレン系樹脂（２）
からなるが、ポリプロピレン系樹脂（１）の比率が大き
くなりすぎると樹脂組成物のＭＦＲが小さくなり、フィ
ルムの成形性が低下して高速でフィルムを製膜できなく
なったり、フィルムに表面荒れが発生して透明性が低下
する。逆に、ポリプロピレン系樹脂（２）の比率が大き
くなりすぎると高速ピロー包装における高速ヒートシー
ル性が低下するので、ポリプロピレン系樹脂（１）が１
０〜９０重量％に対し、ポリプロピレン系樹脂（２）が
９０〜１０重量％であり、好ましくは、ポリプロピレン
系樹脂（１）３０〜７０重量％に対し、ポリプロピレン
系樹脂（２）７０〜３０重量％である。

【００２１】上記ポリプロピレン系樹脂組成物には、必
要に応じて、滑剤、アンチブロッキング剤、帯電防止
剤、防曇剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等フィルムを製
造する際に一般に使用されている添加剤が添加されても
よい。

【００２２】上記滑剤としては、脂肪族アミドが好まし
く、例えば、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、
パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸ア
ミド等の飽和高級脂肪酸アミド、オレイン酸アミド、エ
ルカ酸アミド等の不飽和高級脂肪酸アミド、エチレンビ
スステアリン酸アミド等のアルキレンビスステアリン酸
アミドなどがあげられる。

【００２３】上記アンチブロッキング剤としては、球状
のものでも無定形のものでもよく、例えば、シリカ、ゼ
オライト、タルク、カオリン等の無機系微粒子、架橋ポ
リメチルメタクリレート樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、
非溶融型シリコーン樹脂、非溶融型シリコーンゴム、シ
リコーン系共重合体、アミド樹脂、トリアジン環含有縮
合樹脂等の有機系微粒子等があげられる。微粒子の粒径
は用途により適宜決定すればよいが、アンチブロッキン
グ性とフィルムの透明性のバランスを考慮すると０．５
〜８μｍが好ましい。

【００２４】また、帯電防止剤及び防曇剤としては、耐
熱性の高いノニオン系界面活性剤が好ましく、例えば、
ステアリン酸モノグリセリン、ステアリン酸ジグリセリ
ン等の脂肪酸グリセリンエステル、ジエタノールアミド
等の脂肪酸アルキルアミド、ジエタノールアミン等の脂
肪酸アルキルアミン、ソルビタンモノステアレート等の
ソルビタン脂肪酸エステルなどがあげられる。

【００２５】請求項２記載の熱収縮フィルムは、請求項
１記載のポリプロピレン系樹脂組成物よりなり、少なく
とも縦もしくは横に２〜８倍延伸されていることを特徴
とする。

【００２６】上記熱収縮フィルムは少なくとも縦もしく
は横に延伸されており、その延伸倍率は小さくなると収
縮性能が劣り、収縮包装した際に仕上がり品質が低下
し、大きくなると安定して延伸製膜することが困難にな
るので、２〜８倍延伸されていることが必要であり、好
ましくは、４〜６倍である。

【００２７】又、熱収縮フィルムの厚さは、薄くなると
フィルム強度が低下し、収縮包装時や輸送時に破れ易く
なり、厚くなると高速での溶断シールが困難になった
り、収縮包装した際に仕上がり品質が低下するので５〜
５０μｍが好ましい。

【００２８】上記熱収縮フィルムの製造方法は任意の方
法が採用されてよいが、請求項１記載のポリプロピレン
系樹脂組成物を押出して得られたフィルムを５〜５０℃
の水もしくはロールで急冷した後、８０〜１３０℃で少
なくとも縦もしくは横に２〜８倍延伸する製造方法が好
ましい。

【００２９】上記押出方法は、従来公知の任意のフィル
ムの製膜方法が採用されてよく、例えば、Ｔダイスキャ
スト法、環状ダイスを用いた水冷インフレーション法等
があげられ、フラット状若しくはチューブ状のフィルム
が得られる。

【００３０】急冷温度が５℃よりも低い温度では、ポリ
プロピレン系樹脂のガラス転移温度に近くなるため、引
取ロール等で得られたフィルムをピンチするとフィルム
にクラックが発生し、延伸する際にフィルムが切断した
り、ボイドが発生して透明性が低下し、外観が劣ってし
まう。又、５０℃を越えると急冷効果がなくなり、得ら
れたフィルムの結晶化度が上昇し、低温では延伸しにく
くなり、高温で延伸すると熱収縮性が低下するので、得
られたフィルムの急冷は、５〜５０℃の水もしくはロー
ルで行われる。

【００３１】急冷され５〜５０℃に冷却されたフィルム
は、８０〜１３０℃で少なくとも縦もしくは横に２〜８
倍延伸される。延伸方法も公知の任意の延伸方法が採用
されてよく、例えば、ロール一軸延伸法、テンター二軸
延伸法、チュウブラー二軸延伸法等があげられる。又、
延伸前のフィルムの厚さは２００〜５００μｍで延伸速
度１０〜１００ｍ／分で延伸するのが好ましく、延伸倍
率を少なくとも縦もしくは横に２〜８倍にし、延伸温度
を８０〜１３０℃にすることで安定に、熱収縮性のよい
フィルムを得ることができる。

【００３２】請求項４記載の熱収縮フィルムは、密度が
０．８８０〜０．９３５ｇ／ｃｍ²の直鎖状低密度ポリ
エチレン系樹脂層の両面に、請求項１記載のポリプロピ
レン系樹脂組成物層が積層されてなり、少なくとも縦も
しくは横に２〜８倍延伸されていることを特徴とする。

【００３３】上記、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂
は、エチレン単独重合体又はエチレンを主体としαーオ
レフィンとの共重合体であって、ブロック重合体、ラン
ダム共重合体、ランダムブロック共重合体のいずれであ
ってもよい。これらの樹脂は単独で用いられてもよい
し、二種以上を併用してもよい。

【００３４】上記αーオレフィンとしては、例えば、エ
チレン、ブテンー１、ペンテンー１、ヘキセンー１、４
ーメチルー１ーペンテン等があげられ、２種類以上のα
ーオレフィンが共重合されていてもよい。

【００３５】上記直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂の密
度は、低くなるとフィルムの腰が弱くなり高速ピロー包
装が困難になり、高くなると透明性が低下するので、
０．８８０〜０．９３５ｇ／ｃｍ²に限定される。

【００３６】上記直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂のＭ
ＦＲは、低くなると押出効率が低下し、大きくなると熱
収縮性が低下するので、０．３〜１０ｇ／分が好まし
く、より好ましくは１〜５ｇ／分である。尚、この樹脂
のＭＦＲはＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、１９０℃
で、２．１６Ｋｇｆの荷重で測定した値である。

【００３７】上記直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂層に
は、必要に応じて低密度ポリエチレン樹脂、エチレンー
酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系樹脂及び前述の滑
剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤、酸化
防止剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。

【００３８】上記熱収縮フィルムは、直鎖状低密度ポリ
エチレン系樹脂層の両面に請求項１記載のポリプロピレ
ン系樹脂組成物層が積層されているが、ポリプロピレン
系樹脂組成物層が薄くなると高速ピロー包装における高
速ヒートシール性が低下し、厚くなると収縮包装の仕上
がり品質が低下するので、ポリプロピレン系樹脂組成物
層／直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂層／ポリプロピレ
ン系樹脂組成物層の厚さ比率は１／１０／１〜２／１／
２が好ましい。

【００３９】上記熱収縮フィルムは、少なくとも縦もし
くは横に２〜８倍延伸されていることが請求項２の熱収
縮フィルムと同じ理由で必要であり、好ましくは４〜６
倍である。又、熱収縮フィルムの厚さは５〜５０μｍで
あるのが請求項２の熱収縮フィルムと同じ理由で好まし
い。

【００４０】上記熱収縮フィルムの製造方法は任意の方
法が採用されてよいが、請求項１記載のポリプロピレン
系樹脂組成物と上記直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂を
共押出して三層のフィルムを得る以外は請求項３に記載
の製造方法で製造されるのが好ましい。

【００４１】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。尚、実施例で使用したポリプロピレン樹脂及び直鎖
状低密度ポリエチン樹脂を表１に示した。

【００４２】

【表１】

【００４３】実施例１、２、比較例１〜４ 表２に示した所定量のポリプロピレン系樹脂組成物を押
出機に供給し、熔融混練した後、環状ダイスから押出
し、１５℃の水で急冷して厚さ３５０μｍのフィルムを
得た。フィルムの製膜性を観察し、結果を表２に示し
た。尚、比較例２では安定的にフィルムが得られなかっ
た。

【００４４】得られたフィルムを加熱オーブンで加熱
し、表２に示した延伸温度で、チュブラー法により、
縦、横共に５倍に同時二軸延伸し、厚さ１５μｍの熱収
縮フィルムを得た。

【００４５】

【表２】

【００４６】実施例３〜５、比較例５〜８ 表３に示した所定量のポリプロピレン系樹脂組成物を両
外層とし、表３に示した所定量の直鎖状低密度ポリエチ
レン樹脂を内層となるように押出機に供給し、熔融混練
した後、外層／内層／外層の厚さ比が１／４／１になる
ように、多層環状ダイスから共押出し、１５℃の水で急
冷して厚さ３５０μｍのフィルムを得た。フィルムの製
膜性を観察し、結果を表３に示した。尚、比較例６では
安定的にフィルムが得られなかった。

【００４７】得られたフィルムを加熱オーブンで加熱
し、表３に示した延伸温度で、チュブラー法により、
縦、横共に５倍に同時二軸延伸し、厚さ１５μｍの熱収
縮フィルムを得た。

【００４８】

【表３】

【００４９】得られた熱収縮フィルムの性能を評価し、
結果を表４及び表５に示した。 (1) 収縮率：ＪＩＳ Ｋ １７０９に準拠し、１２０℃
でＭＤ方向及びＴＤ方向の収縮率を測定した。

【００５０】(2) 高速包装性：被包装物として８ｃｍ×
８ｃｍ×２５ｃｍ、重さ１．６Ｋｇの直方体を用いた。
包装機はトキワ工業社製ＮＥＯ６１８Ｓを用い、シュリ
ンクトンネルとしてハナガタ社製Ｐ３００を用いた。ト
ンネル炉長は２ｍ、トンネル通過時間は５秒にした。

【００５１】幅４５０ｍｍの長尺熱収縮フィルムを供給
し、エア抜き用の穴を直径０．１ｍｍの針で１ｃｍ間隔
で上面２列、側面各１列、底面２列あけ、次いで熱収縮
フィルムを筒状に丸め、被包装物を包み込み、熱収縮フ
ィルムの合わせ部を表４，５に示した温度に加熱された
一対の円盤で溶断シール（センターシール）した。

【００５２】次に、被包装物の前後を表４，５に示した
温度に加熱されたシールバーで溶断シール（エンドシー
ル）し、シュリンクトンネルに供給してシュリンク包装
した。シュリンク包装の条件は袋長３８０ｍｍ、包装速
度１００個／分にした。

【００５３】それぞれ５００個包装し、良品率とシール
温度幅を評価した。又、包装の仕上がり状態を観察し下
記基準により評価した。 ○；ツノが小さく、皺もなく非常にきれいに仕上がって
いる。 ×；ツノが大きいか、シワが多く仕上がり不良である。

【００５４】

【表４】

【００５５】

【表５】

【００５６】

【発明の効果】本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の
構成は上述の通りであるから、熱収縮性に優れ、広い温
度範囲で且つ高速でのヒートシール性の優れた熱収縮フ
ィルムを容易に得ることができる。従って、得られた熱
収縮フィルムで高速ピロー包装機で好適に収縮包装する
ことができる。請求項４の収縮フィルムは直鎖状低密度
ポリエチレン系樹脂層の両面に請求項１記載のポリプロ
ピレン系樹脂組成物層が積層されているので、柔軟性が
高く、熱収縮性に優れ、広い温度範囲で且つ高速でのヒ
ートシール性が優れている。又、請求項３及び５に記載
の製造方法で熱収縮フィルムを製造することにより透明
性が高く、熱収縮性に優れた熱収縮フィルムを容易に製
造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 9:00 Ｆターム(参考） 4F071 AA20 AF20Y AF30 AF59 AF61 AH04 BA01 BB06 BB07 BC01 4F100 AK07A AK63B AL05A BA02 EH202 EJ373 GB15 JA04A JA06A JA13B YY00A YY00B 4F210 AA08C AA11C AG01 AG03 QA01 QA02 QA03 QA05 QC01 QC05 QD15 QD43 QD44 QG01 QG15 QG18 QK01 QK33 QL01 QL18 QM03 QM13 QP14 RA03 RA05 RC02 RG02 RG04 RG09 RG43 4J002 BB12W BB12X BB14W BB14X BB15W BB15X GF00 GG02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 融点が１３０〜１４０℃、ＭＦＲが０．
   ３〜２．５ｇ／１０分、曲げ弾性率が５００〜１０００
   ＭＰａであるポリプロピレン系樹脂（１）１０〜９０重
   量％と、融点が１３５〜１５０℃であって且つポリプロ
   ピレン系樹脂（１）の融点より５℃以上高く、ＭＦＲが
   ２．５〜２０ｇ／１０分、曲げ弾性率が５００〜１００
   ０ＭＰａであるポリプロピレン系樹脂（２）９０〜１０
   重量％からなることを特徴とするポリプロピレン系樹脂
   組成物。
2. 【請求項２】 請求項１記載のポリプロピレン系樹脂組
   成物よりなり、少なくとも縦もしくは横に２〜８倍延伸
   されていることを特徴とする熱収縮フィルム。
3. 【請求項３】 請求項１記載のポリプロピレン系樹脂組
   成物を押出して得られたフィルムを５〜５０℃の水もし
   くはロールで急冷した後、８０〜１３０℃で少なくとも
   縦もしくは横に２〜８倍延伸することを特徴とする請求
   項２記載の熱収縮フィルムの製造方法。
4. 【請求項４】 密度が０．８８０〜０．９３５ｇ／ｃｍ
   ²の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂層の両面に、請求
   項１記載のポリプロピレン系樹脂組成物層が積層されて
   なり、少なくとも縦もしくは横に２〜８倍延伸されてい
   ることを特徴とする熱収縮フィルム。
5. 【請求項５】 密度が０．８８０〜０．９３５ｇ／ｃｍ
   ²の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂と、請求項１記載
   のポリプロピレン系樹脂組成物を共押出して得られた積
   層フィルムを５〜５０℃の水もしくはロールで急冷した
   後、８０〜１３０℃で少なくとも縦もしくは横に２〜８
   倍延伸することを特徴とする請求項４記載の熱収縮フィ
   ルムの製造方法。