JP2688827B2

JP2688827B2 - 熱収縮性多層フィルム

Info

Publication number: JP2688827B2
Application number: JP63135422A
Authority: JP
Inventors: 秀生磯崎; 仁志福島; 誠平田; 真珠実高橋; 太樹小川
Original assignee: Kohjin Holdings Co Ltd
Current assignee: Kohjin Holdings Co Ltd
Priority date: 1988-06-03
Filing date: 1988-06-03
Publication date: 1997-12-10
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JPH01304938A

Description

【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し、より詳細には厚みムラ
が小さく且つ低温収縮性、透明性、耐ブロッキング性が
共に優れたポリエチレン系熱収縮性多層フィルムに関す
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、ポリエチレン系等の延伸フィルムなど
が知られている。

この内ポリエチレン系熱収縮性フィルムは、ヒートシ
ール性を有し低価格である等の点から実用されており、
特に近年エチレンとα−オレフィンとの線状低密度共重
合体（以下単に線状低密度ポリエチレンと略す。）を用
いたポリエチレン系熱収縮性フィルムは、その耐衝撃
性、ヒートシール強度などにおいて優れている点で注目
され、多くの分野での利用が期待されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来知られているチューブラー二軸延
伸法（特公昭57−36142号公報）により線状低密度ポリ
エチレンの熱収縮性フィルムを製造すると、延伸チュー
ブの安定性、延伸の均一性が必ずしも満足ゆくものでは
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も難を残
していた。

このような問題点を解消するものとして、本発明者ら
は特定のエチレン−α−オレフィン共重合体を主とする
熱収縮性フィルムを先に提案している（特開昭62−2012
29号公報）。この提案の方法を実施することにより厚み
ムラは小さくなり低温における熱収縮性は改善されるが
耐ブロッキング性は必ずしも十分満足しうるものではな
く、耐ブロッキング性を満足させようとすると透明性が
低下するという問題点があった。従って厚みムラが小さ
く且つ低温収縮性、透明性、耐ブロッキング性が共に優
れたものが望まれていた。

（課題を解決するための手段）本発明者らは上記従来の問題点を解消し、厚みムラが
小さく且つ低温収縮性、透明性、耐ブロッキング性が共
に優れたポリエチレン系熱収縮性フィルムを提供するた
めに鋭意検討した結果、特定のエチレンとα−オレフィ
ン線状共重合体を使用し、特定の層構成比に設定して共
押出しすることにより初めて、本発明の目的を達成しう
ることを見い出し本発明に到達したものである。

即ち、本発明は中間層が密度0.911〜0.915g/cm³、メ
ルトインデックス0.1〜3.0g/10分のエチレンとα−オレ
フィンとの線状共重合体（Ａ）、内外層が密度0.915〜
0.930g/cm³、メルトインデックス0.2〜3.0g/10分のエチ
レンとα−オレフィンとの線状共重合体（Ｂ）からな
り、全層に対する中間層の比が30％以上、内外層の厚み
が少なくとも各々0.5μ以上、厚みムラが20％以下であ
り、90℃における面積収縮率が20％以上であることを特
徴とする二軸延伸したポリエチレン系熱収縮性多層フィ
ルムに関する。

本発明の中間層に使用されるエチレンとα−オレフィ
ンとの線状共重合体（Ａ）は密度 0.911〜0.915g/c
m³、メルトインデックス0.1〜3.0/10分の特性値を有す
るものが用いられ、より好ましくは密度 0.911〜0.915
g/cm³、メルトインデックス0.2〜2.0g/10分の特性値を
有するものが用いられる。

密度が0.870g/cm³未満では引張強度が低くなるため好
ましくなく、密度が0.915g/cm³を超えると低温収縮性が
小さくなるため好ましくない。メルトインデックス0.1g
/10分未満では溶融押出時のモーター負荷の増大が著し
く、加工性が悪くなるので実用性が乏しく、3.0g/10分
を超えると延伸安定性の点で好ましくない。

また、上記のエチレンとα−オレフィンとの共重合体
（Ａ）は、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。上記（Ａ）においてエチレンと共重合され
るα−オレフィンとしては特に限定されるものではな
く、炭素数が４〜12のもの、例えばブテン−１、ペンテ
ン−１、ヘキセン−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
等があげられるが、炭素数４〜８のα−オレフィンがよ
り好ましい。

内外層に使用されるエチレンとα−オレフィンとの線
状共重合体（Ｂ）は密度0.915〜0.930g/cm³、メルトイ
ンデックス0.2〜3.0g/10分の特性値を有するものが用い
られ、より好ましくは密度が0.915〜0.925g/cm³、メル
トインデックスが0.2〜2.0g/10分の特性値を有するもの
が用いられる。

密度が0.915g/cm³未満では耐ブロッキング性の点で好
ましくなく、密度が0.930g/cm³を超えると低温収縮性の
点が好ましくない。

メルトインデックスが0.2g/10分未満では加工性の低
下及びフィルム表面の粗面化による透明性の低下の点で
好ましくなく、3.0g/10分を超えると延伸安定性の点で
好ましくない。

エチレンとα−オレフィンとの線状共重合体（Ｂ）は
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特
に限定されるものではなく、炭素数が４〜12のもの、例
えばブテン−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等が挙げられる
が、炭素数４〜８のα−オレフィンがより好ましい。

これらのエチレンとα−オレフィンとの線状共重合体
（Ａ）及び（Ｂ）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容易に得ることが出来、これ
らの製造法については特公昭50−32270号公報、特開昭4
9−35345号公報、特開昭55−78074号公報、特開昭55−8
6804号公報、特開昭54−154488号公報などに開示される
技術によることが出来る。

延伸後のフィルムの全層に対する中間層の比は30％以
上であり、内外層の厚みは少なくとも各々0.5μ以上で
あることが必要である。

中間層の比が30％未満では延伸フィルムの低温収縮性
が不十分なものとなり、又、内外層の厚みが各々0.5μ
未満では厚みのコントロールが困難となっている。

更に本発明の目的に支障をきなさない範囲であれば、
滑剤、アンチブロッキング剤、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れる目的で適宜
使用されるのは当然である。

本発明の熱収縮性多層フィルムは二軸延伸法によって
製造されるが、以下にその一例としてチューブラー方式
の製造方法の場合について詳しく説明する。

まず前記のエチレンとα−オレフィンとの線状共重合
体（Ａ）を中間層、エチレンとα−オレフィンとの線状
共重合体（Ｂ）を内外層となるように２台の押出機によ
り溶融混練し三層環状ダイより共押出し、冷却固化して
原反とする。

得られたチューブ状未延伸原反を例えば第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
向が起きる温度域でチューブ内部にガス圧を適用して縦
横各々２倍以上、好ましくは2.5倍以上膨張延伸して同
時二軸配向を行なわしめる。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。

（実施例）以下に本発明を実施例により具体的に説明するが本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。

尚、本実施例中に示した諸測定は以下の方法によっ
た。

１）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10nm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である。

２）透明性（ヘイズ） JIS−K6714に準拠した積分球式光線透過率測定装置を
用い、散乱光線透過率の平行光線透過率に対する割合を
％で示した。

３）面積収縮率縦横共に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10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
cm）を示す。

４）耐ブロッキング性縦60mm、横50mmに切り取ったフィルム試片８枚をガラ
ス板の上に表面が上面になる様に順次重ね合わせて載せ
る。この上にガラス板と鉛製のおもりを載せて90g/cm³
の荷重となるようにし、そのままデシケーターへ入れ
る。デシケーターは40℃に保たれるように恒温器中で保
温し、24時間後、フィルム試片を重ねたまま取り出す。

フィルム試片の１角を指でつまみ、その対角を指のツ
メの表面で軽くたたく。この操作をフィルム試片の４角
をそれぞれについて行い、耐ブロッキング性の判定を次
のように行った。

○・・・８枚のフィルム試片が容易にはがれる。

△・・・つまんで指でずりを与えると、はがれる。

×・・・両手で引き離せないとはがれない。

実施例１密度0.912g/cm³、メルトインデックス1.0g/10分の線
状低密度ポリエチレン（商品名:Dowlex 4001ダウケミカ
ル製）を中間層、密度0.920g/cm³、メルトインデックス
2.0/10分の線状低密度ポリエチレン（商品名:Ultzex 20
20L三井石油化学製）を内外層となるように２台の押出
機を用いて、200〜250℃で溶融混練し、250℃に保った
３層環状ダイスより下向きに共押出した。

この時、内外層と中間層の層比は表１に示す様に設定
した。３層環状ダイスのスリットの直径は75mmで、スリ
ットのギャップは、0.8mmであった。共押出しされた溶
融チューブ状フィルムをダイス直下に取付けた外径66mm
で内部に20℃の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
り水冷して室温に冷却して引取り、直径約65mm、厚み32
0μ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21.5μであり、厚みム
ラは8.7％、90℃における面積収縮率は31.5％であっ
た。他の物性データと共に表１に示す。

参考例１密度0.906g/cm³、メルトインデックス0.8g/10分の線
状低密度ポリエチレン（商品名:NUCFLX DFDA−1137、日
本ユニカー製）を中間層、密度0.920g/cm³、メルトイン
デックス1.0g/10分の線状低密度ポリエチレン（商品名:
Dowlex 2045、ダウケミカル製）を内外層となるように
し、未延伸フィルムの厚みを190μ、延伸温度90〜100
℃、縦・横それぞれ３倍に延伸を行った他は実施例１と
同様な方法、条件で製膜・延伸・アニーリングを行っ
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、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厚み20.2μであり、厚みムラ
は16.3％、90％における面積収縮率は22.6％であった。
他の物性データと共に表１に示す。

参考例２密度0.890g/cm³、メルトインデックス1.0g/10分の線
状低密度ポリエチレン（商品名:NUC−FLX DFDA−1210、
日本ユニカー製）を中間層密度0.923g/cm³、メルトイン
デックス0.8g/10分の線状低密度ポリエチレン（商品名:
Neozex 2006H、三井石油化学製）を内外層となるように
し、実施例１と同様な方法、条件で製膜・延伸・アニー
リングを行った。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、不均一な延伸
状態でも観察されなかった。

得られた延伸フィルムに厚み20.4μであり、厚みムラ
は12.6％、90℃における面積収縮率は30.5％であった。
他の物性データと共に表１に示す。

比較例１参考例２の中間層を実施例１の内外層で用いた線状低
密度ポリエチレンとした他は参考例２と同様な方法、条
件で製膜・延伸・アニーリングを行った。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はな
かったが、延伸の均一性にやや難があるように観察され
た。

得られた延伸フィルムは厚み21.2μであり、厚みムラ
は26.0％と大きく、90℃における面積収縮率は18.3％と
低かった。また、ヘイズも4.3％と実施例及び参考例１
〜２よりも大きな値となった。他の物性データと共に表
１に示す。

比較例２実施例１の内外層を参考例１の中間層で用いた線状低
密度ポリエチレンとした他は実施例１と同様な方法、条
件で製膜・延伸・アニーリングを行った。延伸チューブ
の安定性は、延伸点の上下動やチューブの揺動はほとん
ど観察されず、ほぼ良好であった。

得られた延伸フィルムは厚み20.8μであり、厚みムラ
は18.5％、90℃における面積収縮率は28.9％であった。
また、耐ブロッキング性は悪く、判定は×であった。他
の物性データと共に表１に示す。

比較例３密度0.912g/cm³、メルトインデックス3.3g/10分の線
状低密度ポリエチレン（商品名:Dowlex 4000、ダウケミ
カル製）を中間層として用いた他は実施例１と同様な方
法、条件で製膜・延伸・アニーリングを行った。延伸チ
ューブの安定性は、延伸点の上下動やチューブの揺動が
観察され、良好とはいえなかった。

得れらた延伸フィルムは厚み21.2μであり、厚みムラ
は27.3％と大きく、90℃における面積収縮率は24.6％で
あった。他の物性データと共に表１に示す。

（作用及び効果）本発明のポリエチレン系熱収縮性多層フィルムは、各
層の原料として特定の条件を満足するものを用いて構成
しているため安定な延伸が可能であり、その結果フィル
ムの厚みムラを小さくすることができる。しかも特定な
原料を用いた層構成のため、低温収縮性、透明性、耐ブ
ロッキング性も共に優れた収縮フィルムを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に用いた二軸延伸装置の説明用
断面図である。図中１……未延伸フィルム２……低速ニップロール３……高速ニップロール４……予熱器５……主熱器６……冷却エヤーリング７……折りたたみロール群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｋ 105:02 Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】中間層が密度0.911〜0.915g/cm³、メルト
インデックス0.1〜3.0g/10分のエチレンとα−オレフィ
ンとの線状共重合体（Ａ）、内外層が密度0.915〜0.930
g/cm³、メルトインデックス0.2〜3.0g/10分のエチレン
とα−オレフィンとの線状共重合体（Ｂ）からなり、全
層に対する中間層の比が30％以上、内外層の厚みが少な
くとも各々0.5μ以上、厚みムラが20％以下であり、90
℃における面積収縮率が20％以上であることを特徴とす
る二軸延伸したポリエチレン系熱収縮性多層フィルム。
【請求項２】エチレンとα−オレフィンとの線状共重合
体（Ａ）が、エチレン・ブテン−１線状共重合体である
ことを特徴とする請求項１記載のポリエチレン系熱収縮
性多層フィルム。
【請求項３】エチレンとα−オレフィンとの線状共重合
体（Ｂ）のα−オレフィンが、ブテン−１、ペンテン−
１、ヘキセン−１、オクテン−１、４−メチルペンテン
−１の群から選ばれたα−オレフィンであることを特徴
とする請求項１記載のポリエチレン系熱収縮性多層フィ
ルム。