JP2695554B2 - 牧草用ストレッチフィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、馬や牛の飼料として用
いられるロールベール状にした牧草をストレッチ包装
し、発酵により栄養価の高いサイレージを得るのに最適
な牧草包装用ストレッチフィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から牧草を発酵させて栄養価を高
め、家畜の飼料として用いる方法は、基礎理論に基づい
て多くの調製技術が確立されている。しかし、バッグ、
チューブを包装材料として使用する場合、牧草の収穫か
ら包装してサイレージ調製するまで機械化による省力化
ができなかった。さらに、これらで包装したものは密閉
性が悪く外気を完全に遮断することが難しいため、好気
性発酵し、かびが生える危険性が高かった。そこで、近
年になりストレッチフィルムによるロールベール状にし
た牧草を包装する方法が普及し始めた。この方法は、機
械が大型化するが、収穫からサイレージ調製まで一人作
業が可能で、人手不足の酪農家の間に浸透しつつある。
このロールベール包装方法では、ベール状にした原料牧
草をストレッチフィルムで密封包装する場合、良好な包
装がなされると数時間でベール内が嫌気性に変わる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来ロール
ベール包装用に使用されているストレッチフィルムは品
質が悪く以下のような問題がある。 （１）皺が入りやすく、粘着性も低いため、空気が混入
してベール内が嫌気性にならなかったり、一旦嫌気性に
なっていたものが再度好気性に変わって腐敗が起り家畜
の飼料として使用できなくなることがある。 （２）耐衝撃性が低く、包装時に牧草の茎等によりフィ
ルムに穴が空くため、発酵が良好に行われず質の良いサ
イレージが得られない。 （３）耐候性についての考慮がほとんどなされていない
ため、屋外に放置してサイレージ調製する場合、長期に
渡って気密性を保持するのが困難である。 （４）ストレッチフィルムの長手方向の収縮率と、それ
と直交する方向の収縮率とに差があるため（５％以上）
外周のフィルム幅が狭くなり、ロール状に卷いた製品
（１本当たり１８００ｍ、幅５００ｍｍ、厚さ２５μ）
が変形する。このため牧草用ラッピングマシーンでの使
用が困難であったり、フィルムを引き出すときにその内
側のフィルムを一緒に引きだそうとする力が働いて、フ
ィルムの切れが発生する場合がある。

【０００４】このような従来のストレッチフィルムの問
題点が軽減された高品質のストレッチフィルムとして、
例えば、特公平２−１２１８７号公報や特公平２−１８
９８３号公報記載のストレッチフィルムがある。これ
は、エチレン−α−オレフィン共重合体を主成分とする
第１層と、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とす
る第２層からなり、必要に応じて、オレイン酸アミド等
の滑剤、タルク、シリカ等の無機充填剤、ポリブテンの
低分子粘稠物質等の粘着剤が少量添加された２層構造の
ストレッチフィルムである。

【０００５】しかしながら、この特公平２−１２１８７
号公報及び特公平２−１８９８３号公報記載のストレッ
チフィルムは、元来、缶入り飲料、書籍、あるいは雑貨
類等を集積して包装するパレットストレッチ用に開発さ
れたものであり、これを牧草のロールベール包装用とし
て使用する場合、隠蔽性、耐候性等の点でやはり十分満
足のいくものとはいえない。本発明は、このような状況
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、牧草用ラッピングマシーンを用いた牧草の包装に好
適な粘着性、耐衝撃性、収縮性、及び日本の風土に適し
た耐候性を備えた牧草包装用ストレッチフィルムを提供
することにある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明によれば、エチ
レンとα−オレフィンとを共重合させた、メルトフロー
レートが０．４〜３．０ｇ／１０分で、密度が０．９０
０〜０．９３０ｇ／ｃｍ³の線状低密度ポリエチレンを
主成分とし、これにメルトフローレートが０．２〜５ｇ
／１０分で、密度が０．９１６〜０．９３０ｇ／ｃｍ ³
の高圧法低密度ポリエチレンを５〜２５重量％、顔料と
してカーボンを１．５〜５重量％又はＴｉＯ₂を３〜７
重量％、粘着剤としてポリブテンを３〜１０重量％の比
率で混合した組成物からなる第１層と、酢酸ビニル含量
６〜２５重量％で、メルトフローレート０．３〜３ｇ／
１０分のエチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とし、
粘着剤としてポリブテンを３〜１０重量％混合した組成
物からなる第２層とを成形により積層してなる牧草用ス
トレッチフィルムが提供される。また、本発明のストレ
ッチフィルムにおいては、１００％延伸時の応力が５０
％延伸時の応力より大きく、かつ、該ストレッチフィル
ムの収縮率が長手方向と直交する方向において４％以下
であることが好ましい。なお、本発明で用いる線状低密
度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレンおよびエチ
レン−酢酸ビニル共重合体において、そのメルトフロー
レートは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に記載の試験方法（試
験温度１９０℃、試験荷重２．１６ｋｇｆ）に基づいて
行った。

【０００７】

【作用】本発明は上記のように構成され、第１層の主成
分たる線状低密度ポリエチレンに、高圧法低密度ポリエ
チレン、カーボン又はＴｉＯ₂、及びポリブテンを適量
添加することにより、線状低密度ポリエチレンフィルム
の持つ裂け難さを維持しつつ、高粘着性、耐候性、収縮
性等が付与される。一方、第２層の主成分たるエチレン
−酢酸ビニル共重体に、ポリブテンを適量添加すること
により、エチレン−酢酸ビニル共重体フィルムの有する
優れた伸び応力を維持しつつ粘着性の向上が果たされ
る。上記第１層と第２層を積層することにより、牧草の
包装に最適な特性を有するストレッチフィルムが得られ
る。

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において、エチレンとの共重合に用いられるα−オ
レフィンとしては、例えば、ブテン−１、ヘキセン−
１、４−メチルペルテン−１、オクテン−１等が挙げら
れる。本発明のフィルムにおいて、第１層の主成分に用
いるエチレン−α−オレフィン共重合体（線状低密度ポ
リエチレン）のメルトフローレートを０．４〜３．０ｇ
／１０分に限定した理由は、０．４ｇ／１０分未満だ
と、成形性が悪くフラクチャーの発生により、却って強
度が低下し、また、３．０ｇ／１０分を越えると、樹脂
強度が低くなるためサイレージフィルムには向かなくな
るためである。また、密度を０．９００〜０．９３０ｇ
／ｃｍ³に限定した理由は、密度が０．９００ｇ／ｃｍ³
未満だと、フィルムが柔らかすぎて良好な締め付け力が
得られず、逆に、０．９３０ｇ／ｃｍ³を越えるとフィ
ルムが固くなりすぎて、延伸がしにくい、強度が低下す
る等の問題が発生し包装に適さないからである。

【０００９】本発明では、上記第１層の主成分たるエチ
レン−α−オレフィン共重合体に、高圧法低密度ポリエ
チレンを適量添加することにより、牧草用ストレッチフ
ィルムとして好適な引張特性を与える。高圧法低密度ポ
リエチレンは、密度依存性はあまりないが、メルトフロ
ーレートが０．２ｇ／１０分未満のものを使用すると分
散性、成形性、包装適性が悪くなり、また、５ｇ／１０
分を越えると強度低下が起こるので、０．２〜５ｇ／１
０分に限定した。

【００１０】高圧法低密度ポリエチレンの混合量は、５
〜２５重量％の範囲とする。混合量が５重量％未満で
は、フィルムの１００％延伸時応力が５０％延伸時応力
に比較して、同程度あるいはそれ以下になり、この場
合、フィルムを５０〜８０％延伸する機構となっている
牧草包装用ラッピングマシーンに使用すると、フィルム
の重なり部分が小さくなったり、延伸にムラが生じ、そ
れが原因で皺を発生し牧草を均一に密封できない。一
方、２５重量％を越えると、混合量が多すぎて衝撃強度
の低下が激しく、牧草の茎等により包装時にフィルムに
穴があき、密封が良好でなくなる。

【００１１】本発明では、また、ストレッチフィルムの
第１層に隠蔽性を付与するため顔料としてＴｉＯ₂又は
カーボンを添加する。隠蔽性は、フィルムの厚み及び顔
料の添加量に依存する。例えば、総厚み２５μ、第１層
厚み１７μのストレッチフィルムにおいて、良好な隠蔽
性が得られるＴｉＯ₂の添加量は５．７６重量％で、カ
ーボンの場合は隠蔽性及びフィルムの耐熱性のバランス
から２．４重量％が良好であることが実験によりわかっ
た。これを、通常サイレージストレッチフィルムとして
考えられる厚み１５〜４０μについて当てはめてみる
と、ＴｉＯ₂の場合は３〜１０重量％、カーボンの場合
は１．５〜５重量％となる。しかし、ＴｉＯ₂の場合強
度に鑑みると最高で７重量％、カーボンの場合太陽光で
表面温度が上昇し穴が開くため５重量％が限界と考えら
れる。

【００１２】本発明では、更に、第１層に粘着剤として
ポリブテンを添加することにより、牧草用ストレッチフ
ィルムとして必要な粘着性を与える。ポリブテンとして
は、平均分子量５００〜３０００のものが良好な粘着性
を示すので好ましい。粘着性も、やはり上記顔料と同様
フィルムの厚み及び添加量に依存性があり、ポリブテン
の添加量は３〜１０重量％が好適である。３重量％未満
では粘着不良が起こり、また、１０重量％を越えると強
度が低下したり粘着が強すぎるための不良が起きる。

【００１３】一方、本発明の第２層の主成分であるエチ
レン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含量を６〜２５
重量％に限定した理由は、６重量％未満では得られるフ
ィルムが固くて伸び難く、破れ易くなり粘着も低下し、
一方、２５重量％を越えるとフィルム表面の粘着性が大
きくなり過ぎるとともに強度が低下するからである。ま
た、メルトフローレートを０．３〜３ｇ／１０分に限定
した理由は、０．３ｇ／１０分未満ではフィルムが伸び
難く、包装時に破れ易くなり、一方、３ｇ／１０分を越
えるとフィルムの最終的な破断強度が小さくなるからで
ある。なお、粘着剤としてのポリブテンの第２層中の混
合量の限定理由は第１層の場合と同様である。

【００１４】本発明のストレッチフィルムでは、その収
縮率が長手方向と直交する方向において４％以下である
ことが好ましい。ストレッチフィルムの収縮率が長手方
向と直交する方向において、４％を越えると製品の外周
のフィルム幅が狭くなり、フィルムを引き出すときにそ
の内側のフィルムを一緒に引き出そうとするため、フィ
ルムの切れを発生する。

【００１５】本発明のストレッチフィルムは、第１層と
第２層を積層することにより製造することができる。積
層方法としては、特公平２−１２１８７号公報等に記載
の公知のインフレーション成形法等を用いることができ
る。なお、本発明においては、実際の商業ベースにおけ
る歩留り向上を目的として、第１層と第２層の間に、製
品フィルムから取り除かれた耳部、中抜き部をペレット
化して第１層成分に約３０重量％混合した組成物からな
る中間層を設けて３層成形することもできる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるもので
はない。なお、本発明の下記の実施例及び比較例におい
て、各検査項目の測定は、下記の方法により行った。

【００１７】［引張特性（５０％、１００％延伸時応
力）］ＡＳＴＭ Ｄ８８２の引張試験に準じて行った。
但し、試験片はダンベル形状とし、試験片の上下の掴み
間隔は４０ｍｍとし、チャート上に得られた歪み−応力
曲線より、５０％、１００％延伸時応力を求めた。 ［粘着力］１００ｍｍ×１００ｍｍの平面を持つ板に、
フィルムの長手方向を５０％延伸させたフィルムを固定
し、もう一方のフィルムも１００ｍｍ×１００ｍｍの平
面が充分密着できる大きさの板上に、フィルムの長手方
向を５０％延伸させ固定した。これらのフィルムは、裏
と表が密着できるよう取り付け、インストロン型万能引
張試験機にて、１００ｍｍ×１００ｍｍの平面を持つ板
を移動面とし、１００ｍｍ／分の速度で移動したとき
の、最大応力を粘着力とした。 ［引裂試験］ＪＩＳ Ｐ８１１６に準じて行った。 ［ダートインパクト］ＡＳＴＭ Ｄ１７０９に準じて行
った。 ［ＴＤ方向の収縮率（フィルムの長手方向と直交方向の
収縮率）］ＪＩＳ Ｚ１７０９に準じて、エチレン−α
−オレフィンの軟化点付近の温度である９０℃で測定し
た。 ［フィルム幅（経時製品幅）］１８００ｍ巻きの製品を
４０℃のオーブンに２４時間放置した後、フィルムの温
度が室温まで下がった時のフィルムの幅を測定した。 ［包装適正］(株)タカキタ製の牧草ベールラッピングマ
シーンＷＭ１５００型を用いて包装を行い、フィルムの
伸び状態、フィルムの重なり状態、延伸ムラ、切れ等に
ついて評価した。 ［全光線透過率］ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じて行った。

【００１８】（実施例１）第１層組成物として、エチレ
ン−４−メチルペルテン−１共重合体（メルトフローレ
ート＝０．６ｇ／１０分、密度＝０．９２０ｇ／ｃ
ｍ³）６１．９重量％、高圧法低密度ポリエチレン１
５．０重量％、日石ポリブテンＨＶ−３５ ４０重量％
マスターバッチ（エチレン−４−メチルペルテン−１共
重合体（メルトフローレート＝０．６ｇ／１０分、密度
＝０．９２０ｇ／ｃｍ³）ベース）７．５重量％、サン
タック（サンテック社製ポリブテン５０重量％マスター
バッチ）６重量％、白色顔料マスターバッチ（エチレン
−ブテン−１共重合体（メルトフローレート＝１２ｇ／
１０分、密度＝０．９２０ｇ／ｃｍ³）ベース、ＴｉＯ₂
６０重量％、耐候剤ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ９４４ＬＤ
（日本チバガイギー(株)製）３．７５重量％）９．６重
量％をドライブレンドし、これをスクリュー径５５φｍ
ｍＬ／Ｄ＝２８ｍｍの押出機２台にて１８０℃で混練
し、一方、第２層組成物として、エチレン−酢酸ビニル
共重合体（メルトフローレート＝２．０ｇ／１０分、酢
酸ビニル含量＝１５重量％ ）８４．３重量％、日石ポ
リブテンＨＶ−３５ ４０重量％マスターバッチ８．７
重量％、サンタック（サンテック社製ポリブテン５０重
量％マスターバッチ）７重量％をドライブレンドし、ス
クリュー径５５φｍｍＬ／Ｄ＝２８ｍｍの押出機にて１
８０℃で混練した。この両者をブロー比３．６、引取速
度２８ｍ／分で、第１層を１７μ、第２層を８μの比率
になるように押し出し量を調整して、ダイス出口の間隙
が２ｍｍの環状ダイスに供給し、ダイス温度１８０℃で
筒状に樹脂を押し出しフィルムを成形した。得られたフ
ィルムの組成を表１に示すとともに、前記した各種特性
を調べ表２に示した。その結果、牧草用ストレッチフィ
ルムとして十分な特性を有することがわかった。また、
このフィルムをタカキタ製ＷＭ１５００型牧草包装用ラ
ッピングマシーンにて包装したところ、フィルムの皺が
少なく非常に良いサイレージができた。

【００１９】（実施例２〜１０、比較例１〜４）表１に
示すように、第１層組成物のエチレン−α−オレフィン
共重合体のメルトフローレート、密度、コモノマタイ
プ、高圧法低密度ポリエチレンの添加量、又は第２層組
成物のエチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトフローレ
ート、又は粘着剤を変えた以外は実施例１と同様にして
フィルムを成形した。得られたフィルムの特性を表２に
示す。実施例１のフィルムと同様、実施例２〜１０のフ
ィルムも、牧草用ストレッチフィルムとして十分な特性
を有することが確認された。一方、本発明の範囲外であ
る比較例１〜４のフィルムは包装適正において不満足な
ものであった。

【００２０】（実施例１１）白色顔料マスターバッチを
混合せず、代わりにカーボン３０重量％マスターバッチ
（白色顔料と同じベース）を８．０重量％混合した以外
は、実施例１と同様にしてフィルムを成形した。得られ
たフィルムの組成を表１に、特性を表２に示した。実施
例１のフィルムと同様、実施例１１のフィルムも、牧草
用ストレッチフィルムとして十分な特性を有することが
確認された。

【００２１】（比較例５）白色顔料マスターバッチを混
合せず、代わりにタルク５０重量％マスターバッチ（白
色顔料と同じベース）を１０．０重量％混合した以外
は、実施例２と同様にしてフィルムを成形した。得られ
たフィルムの組成を表１に、特性を表２に示した。この
フィルムを用いて牧草を包装し、屋外に放置してサイレ
ージ調製を行ったところ、牧草が褐変し発酵不良が起こ
った。

【００２２】（比較例６）白色顔料マスターバッチを混
合せず、代わりに天然シリカ５０重量％マスターバッチ
（白色顔料と同じベース）を１０．０重量％混合した以
外は、実施例２と同様にしてフィルムを成形した。得ら
れたフィルムの組成を表１に、特性を表２に示した。こ
のフィルムを用いて牧草を包装し、屋外に放置してサイ
レージ調製を行ったところ、牧草が褐変し発酵不良が起
こった。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の牧草用ス
トレッチフィルムは、牧草用ラッピングマシーンを用い
た牧草の包装に最適な粘着性、耐衝撃性、収縮性、及び
日本の風土に適した耐候性を備えており、包装時にフィ
ルムの切れ等が起こることがなく、包装後においては嫌
気状態が良好に維持され、また、屋外に放置されてサイ
レージを調製する場合にも長期にわたって気密性を維持
できるので、質の良いサイレージを得ることができる。

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 Ｂ６５Ｄ 65/40 Ｂ６５Ｄ 65/40 Ｅ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレンとα−オレフィンとを共重合さ
   せた、メルトフローレートが０．４〜３．０ｇ／１０分
   で、密度が０．９００〜０．９３０ｇ／ｃｍ³の線状低
   密度ポリエチレンを主成分とし、これにメルトフローレ
   ートが０．２〜５ｇ／１０分で、密度が０．９１６〜
   ０．９３０ｇ／ｃｍ ³ の高圧法低密度ポリエチレンを５
   〜２５重量％、顔料としてカーボンを１．５〜５重量％
   又はＴｉＯ₂を３〜７重量％、粘着剤としてポリブテン
   を３〜１０重量％の比率で混合した組成物からなる第１
   層と、酢酸ビニル含量６〜２５重量％で、メルトフロー
   レート０．３〜３ｇ／１０分のエチレン−酢酸ビニル共
   重合体を主成分とし、粘着剤としてポリブテンを３〜１
   ０重量％混合した組成物からなる第２層とを成形により
   積層してなる牧草用ストレッチフィルム。