JP2634628B2 - 柔軟性伸縮フイルム - Google Patents

柔軟性伸縮フイルム

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JP2634628B2 JP63084211A JP8421188A JP2634628B2 JP 2634628 B2 JP2634628 B2 JP 2634628B2 JP 63084211 A JP63084211 A JP 63084211A JP 8421188 A JP8421188 A JP 8421188A JP 2634628 B2 JP2634628 B2 JP 2634628B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は熱収縮可能な、熱可塑性包装用フィルムに関
する。特に本発明は極低密度ポリエチレンの内層、低密
度線状ポリエチレンの中間層及び極低密度ポリエチレン
の２個の外層からなり、それによって希釈する幾つかの
物理的性質が合わせて有利に得られるようにした多層伸
縮性フィルムを目的としたものである。
発明の背景 本発明は新規なそして有用な多層収縮性フィルムの配
合物を目的としたものである。収縮性フィルムの一つの
際立った特徴は、ある一定の温度に曝された時収縮する
か、又は収縮が制約される時はフィルム内に収縮張力が
発生する能力を有する事である。
収縮性フィルムの製造法は、当業界では良く知られて
いる様に、一般に流動するか又は熔融する迄加熱した熱
可塑性樹脂状物質を、押し出しダイ又は同時押し出しダ
イから突状に又は平面状（シート状）に（単層フィルム
の）押し出し、又は（多層フィルムの）同時押し出しし
て製造する事が出来る。
押し出し後、例えば良く知られた水曝落法によって冷
却してクエンチし、次いで比較的厚いテープ状押出物を
延伸温度に迄再加熱、そして延伸して同材料の微結晶及
び／又は分子を配向させるか又は整列させる。与えられ
た材料又は物質の配合温度は、同材料又は物質を構成す
る樹脂状重合体又はブレンド体が異なれば異なって来
る。しかし、与えられた熱可塑性材料の延伸温度は一般
に同材料の結晶融点以下、しかし２次転移点（しばしば
ガラス転移点と言われる）よりは高い温度とする事が出
来る。この温度範囲で容易に効果的に同材料を配向させ
る事が出来る。
配向（orientation）あるいは配向した（oriented）
と言う用語は一般に、高分子材料の分子内構造を、同材
料の結晶及び／又は分子を物理的に整列させる事によっ
て、フィルムのある種の機械的性質、例えば収縮張力、
残留延伸応力を改善する様に、延伸温度範囲内の１温度
に加熱した樹脂状熱可塑性高分子材料を延伸し、直ちに
冷却する工程、及びそれによって得られた製品の特性を
表すのに用いられる。両特性はASTM D2838−81によって
測定することが出来る。延伸力が１方向に付加されると
１軸延伸が起こる。延伸力が２方向から付加されると２
軸延伸が起こる。
“配向した”という用語は又、延伸、そして実質的に
延伸状態にある間に冷却固定した材料について、“熱収
縮性の（heat shrinkable）”という用語と相互に置き
換えて使用される（全く同義である）。配向した（即ち
熱収縮性の）材料は、ある適当な温度にまで昇温される
と延伸されなかった（延ばさなかった）元の大きさに戻
ろうとする。
上述したようにフィルム製造の基本工程に戻って、一
旦押し出し（又は多層フィルムの場合は同時押し出し）
そして最初に、例えば水曝落法で急冷したフィルムは配
向温度範囲に迄再加熱し、そして延伸によって配向させ
る。延伸ないし配向は多くの方法、例えばバルブ吹込み
法（blown bubble technique）又は幅出し法（tenter f
raming）によって行う。これらの方法は当該技術分野で
は公知であり、材料を横方向（あるいは幅方向）（TD）
に及び／又は長さ方向（あるいは機械方向）（MD）に延
伸する。延伸後フィルムは、延伸状態が実質的に保たれ
ている間に急速に冷却し、フィルム分子の配向構造を固
定する。
勿論、低配向又は無配向フィルムが希望の時、例えば
無配向又は熱非収縮性フィルムが要求される時は同フィ
ルムは非配向性材料から製造するか、又は配向性材料か
ら製造する時は加熱吹込み（hotblown）によって製造す
る事が出来る。熱吹込みフィルムの製造では、押出又は
同時押出後直ちに冷却せず、むしろ押出後フィルムが高
温でフィルム材料の配向温度範囲よりも高い状態にある
間に、最初に少し延伸する。その後得られたフィルムは
公知の方法で冷却する。当該技術分野の熟達者は、これ
らの方法をによくなじんでおり、こうして得られたフィ
ルムが実質的に未配向性である事を知っている。その他
にも良く知られた未配向フィルム製造法がある。例えば
流延押出（cast extrusion）又は流延同時押出法（cast
coextrusion）が当技術分野で良く知られている。
分子構造を延伸配向そして固定してからフィルムはロ
ールにして貯蔵するか、又は各種商品を緊密包装（tigh
tly package）するのに用いられる。
この場合、被包装品をまず始めに熱収縮性材料中に、
同材料を必要に応じて適当な形のパウチ又は袋状にして
入れ、そして熔封する事が出来る。熱収縮性材料をバブ
ル吹込み法で製造する場合は、同材料はそのままチュー
ブ状にしておいても良いし、あるいはスリットして開き
シート又はフィルム状にする事も出来る。あるいは又、
シート状熱収縮性材料を用いて被包装品を包んでしまう
事も出来る。これらの包装法は当技術分野の熟達者には
全て良く知られている技術である。次いで封入した被包
装品は、例えば熱風又は熱水トンネル中を通して高温度
に曝す。それによって包装フィルムを被包装品を包む様
に収縮させ、同被包装品の輪郭がきっちり現れた密着包
装品が得られる。上述した様にシート状又はチューブ状
フィルムは袋状に又はパウチ状に成型し、そして製品を
包装出来る。この場合、フィルムがチューブ状で製造さ
れる時は、好ましくは初めにチューブ状フィルムをスリ
ットしてシート状にし、これを袋状に又はパウチ状にす
る。この様な袋又はパウチ製造法も又同様に当技術分野
の熟達者には良く知られている事である。
フィルム製造の極く一般的な輪郭を上に述べたが、こ
れらと同様の工程はその他にも当技術分野の人々には良
く知られており、全てを包んでいる訳では無い。例えば
米国特許第4,274,900号;4,229,241号;4,194,039号;4,18
8,443号;4,048,428号;3,821,182号及び3,022,543号を参
照されたい。これらの特許にはこれら方法の代表的な例
が示されている。
この種のフィルム製造法はその他にも当技術分野で知
られている。その中で良く知られているのは前にも議論
した様に押出又は共同押出法よりもむしろ押出被覆法で
多層フィルムを製造する方法である。押出被覆法では初
めにチューブ層を押し出し、更にそれにその他の層を最
初のチューブ層又はそれに続く層の外側表面に被覆す
る。この方法は例えば米国特許第3,741,253号に記載さ
れている。同特許は押出被覆法の代表的なものである。
その他にも多くのフィルム製造の改良法が、当技術分
野で良く知られている。例えば多層を、追加層と同時押
出し、その上に押出被覆を行う。あるいは又２個の多層
チューブを１個のチューブと同時押出し、次いでその上
に押出被覆するか、又は積層する。１層又は多層に，他
の１層又は多層に悪影響を与える様な処理をしなければ
ならない時、フィルム全体を同時押出するよりは押出被
覆法でフィルムを製造するのが好ましい。この様な例と
しては、塩化ビニリデン及び塩化ビニールの１種又はそ
れ以上の共重合体からなる酸素遮断層を含む１層又は多
層を放射線照射する場合が挙げられる。当技術分野の熟
達者は放射線照射がこの様な酸素遮断層に一般に悪影響
を及ぼす事は認識している。従って押出被覆法では、最
初に第１層（あるいは複数層）を押出すか、又は同時押
出して、その層に放射線照射し、次いで酸素遮断層を押
出被覆し、そうして先に押し出し、放射線照射したチュ
ーブの外側表面に他の層を押出被覆する。この一連の操
作によって、酸素遮断層には何等悪影響を与える事無く
第１層を放射線によって架橋する事が出来る。
フィルム全体、あるいはフィルムの１層、あるいは多
層を放射線照射するのは、フィルムの酷使及び／又は破
壊（puncture）に対する抵抗性及びその他の物性を改善
する為である。当技術分野では、ある種のフィルム材料
を放射線照射するとその中の高分子鎖が架橋し、それに
よって一般に材料の酷使に対する抵抗性が改善される事
が一般に良く知られている。
放射線照射は高エネルギー電子線、紫外線、Ｘ−線、
γ−線、β−粒子、その他を用いて行う事が出来る。好
ましくは線量約20メガラド（MR）の電子線を使用する。
放射線源としては、約150キロボルトないし約６メガボ
ルトで操作され、希望線量を供給出来る出力があればい
ずれの電子線発生器も使用する事が出来る。電圧は適当
な水準、例えば1,000,00、2,000,000、3,000,000、6,00
0,000ボルトあるいはそれよりも高く、あるいは低く調
整する事が出来る。多くのフィルム照射用装置を、当技
術分野の熟達者は知っている。照射は通常約1MRないし2
0MRの線量で、好ましくは約2MRないし12MRの線量で実施
する。照射は、高温及び低温、例えば０ないし60℃でも
実施出来るが、室温で実施するのが便利である。
架橋は、当技術分野の熟達者にとって良く知られてい
る様に過酸化物を用いて化学的に行う事も出来る。架橋
に関する一般的な議論は、john Wiley＆Sons社、1966年
発行のEncyclopedia of Polymer Science and Technolo
gy,Plastics,Resins,Rubbers,Fibers（重合体、プラス
チックス、樹脂、ゴム、繊維の科学及び工学百科辞典）
331ないし414頁でなされている。この文献は米国国会図
書館カタロクカード番号が第64−22188号である。
更に、シリコーンの微粒ミストあるいは防曇スプレー
を、押出したばかりのチューブ状材料の内部にふりか
け、同チューブ材料の加工性を改善する加工法を適用す
る事が出来る。この様な内部塗布を行う為の方法及びそ
の為の機器に就いては米国特許第4,612,245号に示され
ている。
ポリオレフィン類の収縮性フィルム、そして特にポリ
エチレン類の収縮性フィルムは、広範囲な物理的性能特
性、例えば収縮力（収縮の際に発生する、単位断面積当
たりの力）、自由収縮度（非拘束下、高温に曝した際に
材料が受ける特定方向への寸法減少、引っ張り強度（フ
ィルムが引き裂け始まる前に、単位断面積当たりに負荷
出来る力の最高値）、ヒートシール適性、収縮温度曲線
（収縮と温度の関係）、裂け始め及び引裂抵抗（フィル
ムが引き裂け始める際、及び引き裂け続ける際に要する
力）、光学的性質（材料の光沢、曇り度及び透明性）、
伸度（室温でフィルムが延伸又は伸長する度合い）、弾
性記憶（フィルムを室温で伸長した後元の未延伸あるい
は未伸長状態に戻ろうとする度合い）及び寸法安定性
（フィルムが異なる貯蔵条件下に元の寸法を維持しよう
とする能力）を有する。フィルム特性は特定のフィルム
を選択する際に重要な役割を演じ、それぞれの包装用途
及び包装法によってその要求される所は異なってくる。
包装する製品の大きさ、重量、形、剛性、製品構造部品
の数、同フィルム材料と一緒に使用出来るその他の包装
材料及び利用出来る包装機の種類について良く配慮しな
ければならない。
ポリオレフィンフィルム及びポリオレフィン構成成分
を含むフィルムに就いての上述した物理的特性、更にこ
れらフィルムの現在迄用いられて来た用途及び将来用い
られるかも知れない数多くの用途について考えた場合、
これらフィルムの個々の物理的性質あるいはその組み合
わせのいずれかあるいは全部に対する改善要求が非常に
大きいものであり、そして当然現在もその要求があるの
は明白である。特に伸度、酷使抵抗性及び柔軟性が同時
に改善された熱収縮性ポリエチレンに対する要求は、こ
の様なフィルムがトレー製品（例えば鳥の部分肉などの
肉製品）のオーバーラップ（上包）市場で十分競合出来
るので、今も続いている。このオーバーラップ用途に
は、以前から塩化ビニール（PVC）フィルムが、その延
伸性及び弾性記憶が優れている為に使用されて来てい
る。PVCは、水分を失い易いオーバーラップトレー製品
で、その弾性と、流通サイクル中にオーバーラップ製品
が水分を失い収縮しても、それに従ってそれに従って収
縮し続けるので、その点がそれ迄の熱収縮性フィルムよ
り優れていた。只、密封包装ではそれが漏れ易いのでそ
の点が欠点であった。被包装製品及びそれが乗っている
トレーをオーバーラップする際、PVCの弾性が優れてい
るので自動オーバーラップ包装機でPVC材料を、トレー
に入った製品の回りに引き伸ばす事が出来る。包装が密
封されず洩れ易いという事はあるが、PVCは従来の熱収
縮性包装材料の弾性あるいは弾性記憶が比較的貧弱なこ
ともあって、これらよりは優れている事が証明されてい
る。この様な材料で包装した製品が流通の間に水分を失
って収縮しても、従来のフイルムは収縮しないので、隙
間の出来たガサガサの包装になってしまい店頭に長いこ
と売れ残っている様な貧弱な様子になってしまう。
不幸にしてPVCは上記に関連して幾つかの欠点を有
し、当技術分野でそれら欠点の改善あるいは根本的な解
決が望まれている。欠点として例えば、PVC製トレーオ
ーバラップ用フイルムは一般に（１）シール結着性が貧
弱そして（２）酷使抵抗性も悪いと事実がある。
PVCオーバーラップフィルムのシール結着性が悪いの
は少なくとも理由の一つとして、PVCでオーバーラップ
したトレー中のPVC材料がそれ自体と気密熔封されず、
反対に仮付け熔接されてしまう事が原因となっている。
この様にしてオーバーラップしたトレー入りの肉製品か
ら滲み出た液体が仮付け熔接したPVCオーバーラップト
レーから洩れ、消費者から見ると中が見えずしかも汚ら
しい包装になってしまう。この欠点は、トレーをオーバ
ーラップする生産環境でPVCを密封熔封しようとする
と、普通はPVC材料が焼け抜けて（burn−through）しま
い、PVCと結合するのと両立しない様である。
トレーオーバーラップ用PVC材料のもう一つの大きな
欠点は、上にも述べた様にその酷使抵抗性が悪い事であ
る。これは、PVC材料が他のトレーあるいは包装用カー
トン箱によって運搬する際擦すられるとオーバーラップ
トレーの端に沿って裂け易い事を指している。
十分な伸度及び弾性記憶を有する熱収縮性ポリオレフ
ィンフィルムを製造しようとする試みは過去にも何回も
なされたが、得られたフィルムは引裂抵抗性に欠陥があ
る。即ち得られたフィルムは一旦破裂すると急激に裂け
るか又は“ジッパー”（zipper）現象が起こる。“ジッ
パー（食いちぎり）”現象の問題は、この問題によって
自動包装機を含めた用途に対してフィルムの利用性が大
きく低下してしまうので、非常に大きな問題である。フ
ィルムがジッパーされる事で待ち時間が増加する。酷使
抵抗性が改善された熱収縮性ポリオレフィンフィルムは
当技術分野では公知である。最近の進歩として米国特許
第4,617,241号が挙げられ、その中に記載されているフ
ィルムは必要とする幾つかの物理的性質が共に十分であ
り、特に新しく、例えば熱収縮性、伸度、弾性記憶、熱
シール適性及び酷使抵抗性（破裂抵抗性及び引裂抵抗
性）が合わせて改善されている。
しかしながら、最近のフィルム類が延伸／収縮包装用
途で有用である為には、ある用途ではるかに優れた伸度
特性、改善された酷使抵抗性及び機械適性を改善する低
モジュラス（即ち高柔軟性）を新たに有する多層フィル
ムが提供される事が望まれている。
本発明の目的 従って本発明の目的は、先行技術のトレーオーバーラ
ップ用フィルムを凌駕した、改善されたトレーオーバー
ラップ用ポリオレフィンフィルムを提供するにある。
本発明のもう一つの目的は、新規なそして改善された
物理的性質、例えば酷使抵抗性、伸度及び柔軟性が望ま
しく組み合わされたトレーオーバーラップ用ポリオレフ
ィンフィルムを提供するにある。
本発明のもう一つの目的は、極低密度ポリエチレンか
らなる内部心層、線状低密度ポリエチレンからなる２個
の隣接中間層及び極低密度ポリエチレンからなる２個の
外層からなる、５層のポリオレフィンフィルムを提供す
るにある。
なお更に本発明の目的及び適用性が広範囲に及ぶ事
は、以下の詳細な説明から当技術分野の通常の熟達者に
は明らかになろう。しかしながら、以下の詳細な記載
は、本発明の好ましい具体例を幾つか示したものである
が、これは単に説明を目的としたものと理解されたい。
本発明の範囲に入る各種の変化及び改質は、下記の詳細
な記載を見れば、当技術分野の熟達者にとって明らかに
なろう。
定義 特に言及、定義したり、又は制限しなければ、ここで
使用しているポリマー又はポリマー樹脂の用語は一般に
ホモポリマー、コポリマー（共重合体）、例えばブロッ
ク、グラフト、ランダム及び交互共重合体、３元共重合
体その他及びそれらのブレンド体及び改質体を含む、し
かしそれに限られない。更に特に制限しなければ、ポリ
マー又はポリマー樹脂なる用語は同材料の全ての可能な
対称構造物を含む。これらの構造物にはアイソタクチッ
ク、シンジオタクチック及びランダム対称が含まれる
が、それらに限られない。
ここで使用している熔融流動（melt flow）又は熔融
流動性指数（melt flow index）なる用語は、特定圧及
び温度下に、与えられたオリフィスを通して10分間に押
し出される熱可塑性樹脂の量をグラム（ｇ）で表したも
のである。この値はASTM D1238によって測定する。
ここで使用している外側（outer）又は外層（outer l
ayer）なる用語は、通常５層の具体例中の１層、あるい
は少なくとも中間層及び心層の外側にある１層を意味す
る。
ここで使用している心（core）又は心層（core laye
r）は通常奇数の層を有し、心層の両側に同数の層が存
在する多層フイルムの内層を意味する。偶数の層を有す
るフイルムでは心層は２個の中心層の両方がなり得る。
ここで使用している中間又は中間層なる用語はは多層
フィルムの心層と外層との間に位置する内部層を意味す
る。
ここで使用しているポリオレフィンなる用語は比較的
単純なオレフィン例えばエチレン、プロピレン、ブテ
ン、イソプレン及びペンテンのポリマーを意味し、この
様な比較的単純なオレフィンのホモポリマー、共重合
体、ブレンド体及び改質体が含まれるが、ただそれに制
限されない。
ここで使用しているポリエチレンなる用語は気体状エ
チレンC2H2を重合させて得られる樹脂類を意味する。重
合触媒及び方法を変える事により、性質、例えば密度、
熔融指数、結晶性、分岐度及び架橋度、分子量及び分子
量分布を広範囲に亙って制御する事が出来る。更に共重
合、塩素化、そして添加剤配合によって改質体が得られ
る。エチレンの低分子量重合体は液状で潤滑剤として用
いられ、中間分子量の重合体はパラフィンと混和するワ
ックスであり、そして高分子量重合体（一般に分子量6,
000以上）は樹脂状であり、一般にプラスチック産業で
使用される。約0.900ないし約0.940g/ccの範囲の密度を
有するポリエチレンは低密度ポリエチレンと呼ばれ、一
方約0.941ないし約0.965g/cc、あるいはそれ以上の密度
を有するものは高密度ポリエチレンと呼ばれる。低密度
型のポリエチレンは、普通高温、高圧で重合され、一方
高密度型のポリエチレンは比較的低温及び低圧で重合さ
れる。
ここで使用している線状低密度ポリエチレン（LLDP
E）なる用語は、エチレンをC4ないしC10のα−オレフィ
ン、例えばブテン−１、オクテンその他から選ばれた１
種又はそれ以上の共重合モノマーと共重合させて得られ
る、少量の分枝鎖あるいは架橋構造を有する長鎖状共重
合体を意味する。存在する分岐鎖は非線状ポリエチレン
と比較して短鎖である。線状低密度ポリエチレンはフィ
ルム製造の目的によって、通常約0.916ないし0.940g/cc
範囲の密度を有する。線状低密度ポリエチレンの熔融流
動指数は一般に0.1ないし約10g/10min、好ましくは約0.
5ないし3.0g/10minの範囲にある。この種の線状低密度
ポリエチレン樹脂は市販されており、低圧気相法及び液
相法で、遷移金属触媒を用いて製造する。
極低密度ポリエチレン（VLDPE）なる用語はここで
は、密度が一般に0.890ないし0.915g/ccである線状エチ
レン−α−オレフィン共重合体を記載するのに使用さ
れ、同重合体は触媒を使用して、低圧法によって製造す
る。
配向した（oriented）あるいは熱収縮性（heat shirn
kable）材料とはここでは、室温より高い適当な温度
（例えば96℃）に加熱した時、少なくとも１方向に５％
あるいはそれ以上自由収縮する材料として定義されてい
る。
ここで使用されている配合関係のパーセントは全て重
量基準である。
自由収縮はASTM D2732によって測定する。
フィルムの伸度はASTM D638によって測定する。ここ
で使用されている架橋材料とは、トルエン又はキシレン
中で、適宜40時間還流した際、その残留物が少なくとも
５重量％である材料として定義されている。ある材料が
架橋しているか又はそうでないかを決めるのは、同材料
0.4gを沸騰トルエンあるいはその他の適当な溶媒、例え
ばキシレン中で20時間還流する方法で行う。不溶残渣
（ゲル）が残らなければ、同材料は架橋していないとさ
れる。もし還流20時間後に不溶残渣が残る時は、同じ条
件下に更に20時間還流する。２回目の還流を実施した結
果、５重量％以上が残る時は、同材料は架橋していると
看做される。好ましくは少なくと２回測定を繰り返す。
radは、放射線源は何であれ、被照射材料1g当たり100
エルグ（erg）のエネルギー吸収が起こるイオン化放射
線の量を意味する。
本発明の概要 物理的性質、例えば伸度、酷使抵抗性、柔軟性そして
熱収縮性を希望に従って併せ持った柔軟性、熱収縮性、
熱可塑性包装用フィルムが、本発明の多層柔軟性熱可塑
性包装用フィルムによって達成される事が発見された。
この多層フィルムは、極低密度ポリエチレンからなる心
層、線状低密度ポリエチレンからなる心層の両面にそれ
ぞれ隣合った中間層、及びそれぞれの中間層に結合した
極低密度ポリエチレンからなる２個の外層からなる。好
ましくは同多層フィルムは配向され、そして放射線を照
射する。
好ましい具体例の説明 本発明の好ましい具体例である５層体の断面図を示し
た図１に見られる様に、本具体例は心層１、それに合隣
る２個の中間層２及び３、そして２個の外皮又は表面層
４及び５からなる。５層の好ましい厚さ比は、図１に示
される様に1/1.5/1/1.5/1である。好ましい心層１の配
合は極低密度ポリエチレンからなる。
実験によって、心層の特に好ましい配合は商品名XU61
512.08LでDow Chemical社から得る事の出来る極低密度
ポリエチレンであることが分った。同樹脂は、23℃で約
0.905g/cm3の密度、約0.8g/10minの溶融流動速度（条件
Ｅで測定）を有すると信じられている。その他の極低密
度ポリエチレン、例えばDutch State Mineから購入でき
るSSM 2H286も、心層１を形成するのに使用する事が出
来る。
図１に戻って、そして特に隣接する中間層２及び３に
ついて、その配合は好ましくは線状低密度ポリエチレン
材料からなる。好ましい線状低密度ポリエチレンはDowl
ex2045.04である。その他の線状低密度ポリエチレン材
料、２個又はそれ以上の線状低密度ポリエチレン材料の
ブレンド体も中間層２及び３を形成するのに使用され
る。中間層２及び３の組成は好ましくは同一であるが、
異なる低密度ポリエチレンあるいはそれらのブレンド体
を各の中間層に使用する事が出来る。Dowlex2045.04は
約0.920g/cm3の密度及び約0.7ないし1.2g/10minの流動
速度（条件Ｅで測定）を有すると信じられている。
外層４及び５について、外皮層の配合は好ましくは極
低密度ポリエチレンからなる事が決定された。心層１を
形成するのに使用されるVLDPEが、２個の外層４及び５
を形成するのと同じ材料である事が好ましい。外層４及
び５の組成は好ましくは同一であるが、異なるVLDPE樹
脂あるいはそれらのブレンド体を各外層に使用する事が
出来る。
当技術分野の熟達者は、上に示した重量％が全て少々
変化しても良いことは直ちに理解出来るであろう。更に
これらパーセントは、添加剤例えば上述したリコーンス
プレー、あるいはスリップ剤及び粘着防止剤を含有する
か又は使用した際は、その為にある程度変化しても良
い。好ましい粘着防止剤は、White Mistの商品名でJohn
Manville社から入手出来る酸化ケイ素である。好まし
いスリップ剤はエルカミド（Humko Chemical社からKema
mide Eの商品名で入手可能）、及びステアロミド（Humk
o Chemical社からKemaide Sの商品名で入手可能）及び
N,N′−ジオレオイルエチレンジアミン（Glyco Chemica
l社からAcrawax Cの商品名で入手可能）である。好まし
いシリコーンスプレーはGeneral Electric社によって、
General ElectricSF18polydimethylsiloxaneの商品名で
生産されている液状ポリオルガノシロキサンである。
これら添加剤の含量、あるいはシリコーンスプレーの
場合その使用量は、一般に下記の様である。
（１）酸化ケイ素:250−3,000ppm （２）N,N′−ジオレオイルエチレンジアミン:200−4,0
00ppm （３）エルカミド:200−5,000ppm （４）ステアロミド:200−5,000ppm （５）シリコーンスプレー:0.5mg.ft2以上。
本出願の明細書及び特許請求の範囲で使用されている
“本質的に〜からなる”という用語は組成パーセントが
少し変化するのを禁じたり、あるいはこの種の添加剤及
び試薬は含まないという意味ではない。
別な層及び／又は上述した型の添加剤を少量、その希
望によって本発明のフィルム構造に加える異が出来る。
しかしその際は十分注意して求める物理的性質及びその
他のフィルム特性に悪影響が出ない様にしなければなら
ない。
本発明の多層フィルム構造の好ましい工程は基本的に
は、各層の同時押出による多層フィルムの形成、得られ
たフィルムへの放射線照射、そして同フィルムの延伸に
よる２軸配向の段階からなる。これらの段階、更に付け
加えるべき望ましい段階について以下の章に詳細に説明
する。
同工程では、必要ならばまず始めに原料、即ち高分子
樹脂を上述した割合及び範囲でブレンドする。樹脂は通
常、供給者からペレットの形で購入し、当技術分野で良
く知られている様に市販されている多数のブレンダーの
いずれか１台を用いてブレンドする異が出来る。ブレン
ドの間に使用したい添加剤及び／又は試薬を添加する事
も出来る。
樹脂及び使用する添加剤及び／又は試薬を、同時押出
ダイを装備した押出機のホッパーに供給する。２個の同
一外層及び２個の同一中間層を有する５層フィルムを製
造するには、好ましくは少なくとも３台の押出機、即ち
２個の外層用に１台、２個の中間層用に１台そして心層
用に１台、使用する必要がある。２個の外層あるいは中
間層をそれぞれ違える必要が有る場合は、押出機の台数
を増やす事が出来る。原料は、同時押出ダイの直径によ
って決まった最初の直径を有する、比較的厚さの厚いチ
ューブ又はテープに同時押出される。チューブフィルム
の最終直径は抜き取り比（racking ratio）、即ち延伸
比によって決まる。サーキュラー押出ダイは当技術分野
では良く知られており、製造業者から購入する事が出来
る。チューブ同時押出の他に、スロットダイを使用して
原料をシート状に同時押出する事も出来る。もし必要な
らば、良く知られている単一層又は多層押出被覆も利用
する事が出来る。
本発明のフィルムの製造工程で、好ましくは次の段階
でテープ、又は未延伸チューブ又はシートに、加速機か
らの高エネルギー電子線をボンバードして、チューブを
架橋させる。架橋によってフィルムの構造強度又は材料
を引き裂かずに延伸出来る力が大きく増大する。放射線
照射によって又、フィルムの工学的性質が改善され、高
温でのフィルムの性質が変えられる。好ましい放射線量
は約0.5MRないし約12MRである。最も好ましい線量は約
７ないし8MRである。
同時押出、急冷、固化そしてテープの放射線照射に次
いで、押し出されたテープは再加熱され、内部に空気で
圧力をかけてバブルに膨張させ、それによって厚くて狭
いテープを希望のフィルム厚さ及び幅を持った、薄くて
広いフィルムにする。この工程は時にインフレーション
配向法（trappedbubble technique of orientation）又
は牽引法（racking）と呼ばれる。インフレーション及
びそれに続く延伸の度合いはしばしば牽引比（racking
ratio）又は延伸比（stretching ratio）と呼ばれる。
例えば横方向の牽引又は延伸比が2.0であると言うこと
は、フィルムが横方向に初めに押し出された大きさの2.
0倍に延伸された事を意味する。延伸後、チューブ状の
フィルムは内部の空気を抜いてシート状に平らに重ね合
わせ、ミルロールと呼ばれるロールに巻き取る。牽引工
程はフィルムを横及び長さ方向に延伸して配向させ、フ
ィルムに収縮性を与える。長さ方向、あるいは機械方向
への牽引又は延伸は、膨らんでいるチューブを平らに潰
す減圧ローラーを、再加熱したテープ状フィルムを牽引
又はインフレーション領域に運搬するよりも速い速度で
回転させて行う事が出来る。本発明フィルムの好ましい
横及び長さ方向の延伸比は、横方向に約2.5、長さ方向
に約3.0ないし横方向に約5.0ないし長さ方向に約5.0で
ある。特に好ましい延伸比は横方向に約3.0ないし4.0そ
して長さ方向に約3.0ないし4.0である。これらの配向法
は全て当技術分野の熟達者に良く知られている。
本発明を当技術分野の熟達者に更に明確に示す為に、
以下に試験データを示す。
本発明の３種のフィルムを実際に、上に示した方法に
従って同時押出、放射線照射、そして空気吹き込み法
（bubble teohnique）によって内部に空気を入れて延伸
又は配向して製造した。即ち、本発明の５層の伸縮性フ
ィルムを、４個又は５個の押出機を使用し、熔融ポリマ
ーを環状ダイに供給して製造した。個々の熔融ポリマー
ダイの中で一緒になりチューブ又はテープになって押し
出される。厚さ６ミルの単一壁のチューブを、成型用シ
ュウの上を通しながら、水でクエンチする。チューブを
平らに押し潰し、放射線照射装置に導きそこで線量７な
いし8MRの放射線を照射する。テープは次いでEQ炉中で
再加熱し、そして長さ方向、及び横方向に3.0:1ないし
3.4:1の延伸比で２軸延伸する。フィルムは牽引ワイン
ダーに折り畳まれて２枚の状態で巻き取られる。得られ
たフィルムを今後Ｘ、Ｙ及びＺとする。
フィルムＸ（参考例）は５層で約７−8MRの線量の放
射線を照射したもので、各層の厚さ比は1/1.5/1/1.5/1
である。フィルムＸの層構造はA/B/C/B/Aからなる。
フィルムＹ（参考例）も５層からなるフィルムで約７
−8MRの放射線を照射したもので、各層の厚さ比は1/1.5
/1/1.5/1である。フィルムＹもまたA/B/C/B/Aの層構造
からなる。
フィルムＺ（本発明例）も同様に５層からなるフィル
ムで約７−8MRの線量の放射線を照射したもので、各層
の厚さ比もフィルムＸ及びＹと同じである。フィルムＺ
はC/B/C/B/Cの層構造を有する。
これら実施例で、Ａは、酢酸ビニール単位が約3.0な
いし3.6％のエチレン−酢酸ビニール共重合体（EL Paso
PE204C284）を表し、Ｂは密度が約0.920g/cm3の線状低
密度ポリエチレン（Dowlex2045.04）を表し、そしてＣ
は極低密度ポリエチレンを表す。フィルムＸ及びＺの場
合、使用するVLDPEは特に、密度が約0.905g/cm3であ
り、そして熔融指数が約0.8g/10minのDow XU61512−08L
である。フィルムＹで使用するVLDPEは密度が0.902g/cm
3、そして熔融指数が約2.2のDSM2H286である。
米国特許第4,617.241号に記載されている、同様な層
厚さ比を有する伸縮性フィルムに関するデータもここに
示して、フィルムＸ、Ｙ及びＺと比較した。この比較実
施例は表１で示してある。
下記表１は、４種のフィルムについて幾つかの物理的
特性を比較したものである。
表１の脚注： 1.ASTM D882−81 2.表１の全ての値は４回測定した値の平均値である。
3.C.L.は信頼限界（Confidence Limit）であり、例えば
平均値が10で、95％信頼限界が２という事は、100回測
定を繰り返すと、その中の95回は値が８ないし12になる
事を示す。
4.ASTM D882−81 5.ASTM D882−81 6.ASTM D2732−70（1976再承認）
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の好ましい具体例である５層体の断面図
である。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも５層からなる熱可塑性包装用多
    層フィルムにおいて、 （ａ） 心層が極低密度ポリエチレンからなり、 （ｂ） 心層が両側に隣接した中間層が低密度線状ポリ
    エチレンからなり、そして （ｃ） それぞれの中間層に結合している２個の外層が
    極低密度ポリエチレンからなる、 ことを特徴とするフィルム。
  2. 【請求項２】各層が架橋している特許請求の範囲第１項
    に記載のフィルム。
  3. 【請求項３】縦方向のモジュラスが17,000p.s.i.より小
    さく、そして横方向のモジュラスが13,000p.s.i.より小
    さい特許請求の範囲第１項に記載のフィルム。
  4. 【請求項４】縦方向の73゜Fでの破断伸度が少なくとも2
    20％、そして横方向のそれが少なくとも250％である特
    許請求の範囲第１項に記載のフィルム。
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