JP2904903B2 - ポリエチレン系フイルム - Google Patents
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Description
は特定のエチレン系共重合体から成る厚み斑が小さいポ
リエチレン系包装フイルムに関する。
明者らによって見いだされたチューブラー二軸延伸によ
る融点以下の低温で収縮包装が可能なフイルムが知られ
ており、市場に出されている。
とにより延伸チューブの安定性及び延伸の均一性を改良
したポリエチレン系熱収縮性フイルムを見いだした(特
開昭62-201229号公報)。
延伸チューブの安定性及び延伸の均一性が向上し、厚み
斑の低減効果も見られたが、包装機械適性、印刷適性の
面から更に厚み斑が小さいものが望まれていた。
熱収縮性フイルムの特性を生かしたまま延伸の安定性及
び均一性を向上させるべく原料面、技術面より鋭意検討
した結果、特定のエチレン系共重合体を主成分として用
いることにより、厚み斑が小さいフイルムが得られるこ
とを見いだし、本発明を完成した。
いて、密度が0.870〜0.930、好ましくは0.87〜0.920、
メトルフローインデックスが0.1〜50g/10分、好ましく
は0.2〜10g/分であり、且つ、示差走査熱量計による融
点測定において、190℃にて30分保持後降温速度100℃/
分で20℃まで降温し、その後昇温速度10℃/分で昇温す
るとき得られる融解曲線(以下急冷後の融解曲線とい
う)のメインピーク温度(Tma)が118±5℃の範囲にあ
り、又、190℃にて30分保持後降温速度10℃/分で20℃
まで降温し、その後昇温速度10℃/分で昇温するとき得
られる融解曲線(以下徐冷後の融解曲線という)のメイ
ンピーク温度をTmbとしたとき、TmbとTmaとの差が3℃
以上となるような範囲にある線状低密度ポリエチレンを
主成分とするポリエチレン系二軸延伸フイルムに関す
る。
a±5℃の範囲の吸熱面積の比が15%以上のものは、特
に延伸性が優れ、特に厚み斑が少ないフイルムを得るこ
とができる。
入し窒素気流中にて行なわれる。
レンとしては例えばエチレンと、プロピレン、ブテン−
1、ヘキセン−1、4−メチルペンテン−1、オクテン
−1、デセン−1、ドデセン−1を含む炭素数3〜20
個、好ましくは炭素数が3〜12個の1種または2種以上
のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。それらの
樹脂の中で具体的には例えば少なくとも50重量%以上の
エチレンと2種のα−オレフィンを主成分とし、全分岐
度が1.5CH3/100C以上の3元共重合体であるもの、ある
いはエチレンと炭素数4〜8のα−オレフィンとを主成
分とし、分岐度が2.5CH3/100C以上であるものが特に好
ましく、中でもエチレンとブテン−1との共重合体、エ
チレンと4−メチルペンテン−1、ブテン−1との3元
共重合体、エチレンとオクテン−1、ブテン−1との3
元重合体が更に好適である。
以上混合使用しても良く、更に本発明の目的に支障を来
さない範囲であれば上記の樹脂を主成分として更に高圧
法ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイ
オノマー、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオ
レフィン系樹脂を混合して使用することができる。
剤、防曇剤などの添加剤がそれぞれの有効な作用を具備
させる目的で適宜使用する事ができる。
向にそれぞれ2倍以上に延伸することにより厚み斑が8
%未満、90℃における面積収縮率が20%以上であるもの
を得ることができ、又、式(I)で表わされるX線回折
測定による配向度WKの値が0.85≦WK≦0.98のものを得
ることができる。
特別の狭い温度勾配の範囲に限定しなくても均一かつ安
定した延伸が可能で有るばかりでなく、延伸配向効果が
大きく、90℃における面積収縮率が20%以上であり、且
つ、厚み斑がきわめて小さい実用性が優れた熱収縮性フ
イルムが得られる。
満のものは配向のセットが不十分なものであり、熱収縮
率が小さく、収縮包装した場合タイト感のある収縮包装
仕上がりとならない。配向度WKが0.78以上0.85未満の
ものは熱収縮率はほぼ満足するものが得られるが本発明
の目的とする包装機械適性、印刷適性の面でフイルムの
腰がやや不十分である。
温での熱収縮性に難があり好ましくない。
行なうことにより得られる。測定は、図1に示すように
β=0°と180°の方向にフイルムのMD方向、β=90°
と270°の方向にフイルムのTD方向と成るようにサンプ
ルをセットし、Deckerの透過法、Schultzの反射法を組
み合わせて行なう。
回折(上)、LEROY E.ALEXANDER著、桜田一郎監訳、P21
6〜232、化学同人)に詳しく説明されている。
で基準方向Zに対する結晶軸Cの傾きの程度を表わす
〈COS2φc,Z〉は独立な2つの結晶面(hko)面の回折強
度を測定することにより求めることができる(図2参
照)。
示す4種の値WK1、WK2、WK3、WK4を得る。
ているので、 〈COS2φc,Z〉=1−〈COS2φa,Z〉−〈COS2φb,Z〉 が成り立つ。よって次式が得られる。
わすとの和を配向度WKと規定し、次式によって求
めた。
用いる未延伸フイルムを製造する方法及びこの未延伸フ
イルムを延伸して延伸フイルムを製造する方法は公知の
方法で行なうことができるが、以下、管状製膜・延伸の
場合を例にあげ、具体的に説明する。
・混練して管状ダイスからチューブ状に押し出し、急冷
固化して未延伸フイルムを得る。
すようなチューブラー延伸装置に供給し、高度の配向が
起こる温度範囲例えば樹脂の融点以下10℃、好ましくは
融点以下15℃よりも低い温度で膨張延伸して同時二軸配
向を起こさせる。延伸倍率は必ずしも縦横同一でなくて
もよいが、優れた強度、収縮率などの物性を得るために
は縦横何れの方向にも2倍以上、好ましくは2.5倍以
上、差らに好ましくは3倍以上に延伸するのが好適であ
る。
リングし、保存中の自然収縮を抑制することができる。
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
よった。
グリセリン浴中に10秒間浸漬した後取り出し、水中で急
冷後縦横のそれぞれ長さを測定して次式により算出し
た。
cm)を示す。
製、K306C型)を使用し、フルスケール8μmでチュー
ブの円周方向に測定したチャートについて最大値(Tma
x)、最小値(Tmin)及び平均値(T)を求め、次式に
より算出した。
トから読みとった値の算術平均値である。
びブテン−1との3元共重合体からなり、全分岐度が2.
1、25℃における密度0.916g/cm3、メルトインデックス
1.2g/10分、原料樹脂の融点Tmbが124℃、急冷後の融点T
maが119℃、急冷後の融解曲線において全吸収面積に対
するTma±5℃のメインピーク部の吸熱面積比が22%の
線状低密度ポリエチレン樹脂を170℃〜230℃で溶融混練
し、230℃に保った環状ダイスより押し出し、形成され
たチューブを、内側は冷却水が循環している円筒状冷却
マンドレルの外表面を摺動させながら、外側は水槽を通
すことにより冷却して引き取り、直径約75mm、厚さ325
μのチューブ状未延伸フイルムを得た。このチューブ状
未延伸フイルムを図3に示したチューブラー二軸延伸装
置に導き、95〜105℃で縦横それぞれ4倍に延伸し、二
軸延伸フイルムを得た。次いでこの延伸フイルムをチュ
ーブ状アニーリング装置にて75℃の熱風で10秒間処理し
た後室温に冷却し、折り畳んで巻き取った。
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。
90℃での面積収縮率は33%であった。又、原料樹脂の融
点は124℃、X線回折測定による配向度WKは0.93であっ
た。
市販のシュリンク自動包装機を用い、包装スピード20個
/分、収縮トンネル温度100℃、収縮トンネル通過時間
3秒の条件で包装を行なったところ、自動包装機でのト
ラブルもなく、タイト感がある包装外観であった。
合体からなり、分岐度が3.3、25℃における密度0.900g/
cm3、メルトインデックス0.4g/10分、原料樹脂の融点Tm
bが123℃、急冷後の融点Tmaが117℃、急冷後の融解曲線
において全吸収面積に対するTma±5℃のメインピーク
部の吸熱面積比が25%の線状低密度ポリエチレン樹脂を
実施例1の場合と同様にして160℃〜220℃で溶融混練
し、220℃に保った環状ダイスより押し出し、形成され
たチューブを、内側は冷却水が循環している円筒状冷却
マンドレルの外表面を摺動させながら、外側は水槽を通
すことにより冷却して引き取り、直径約73mm、厚さ220
μのチューブ状未延伸フイルムを得た。
た二軸延伸装置に導き、90〜100℃で縦4.2倍、横3.8倍
に延伸した。延伸されたフイルムを更にチューブ状アニ
ーリング装置にて75℃の熱風で10秒間処理した後室温に
冷却し、折り畳んで巻き取った。
延伸チューブの揺動もなく、又、ネッキング、縦割れな
どの不均一延伸状態も観察されなかった。
%であり、90℃での面積収縮率は48%であった。又、X
線回折測定による配向度WKは0.90であった。
さ3cmの菓子箱を市販のシュリンク自動包装機を用い、
包装スピード20個/分、収縮トンネル温度100℃、収縮
トンネル通過時間3秒の条件で包装を行なったところ、
自動包装機でのトラブルもなく、タイト感がある良好な
包装仕上がり状態であった。
びブテン−1との3元共重合体からなり、全分岐度が2.
1、25℃における密度0.916g/cm3、メルトインデックス
1.2g/10分、原料樹脂の融点Tmbが124℃、急冷後の融点T
maが119℃、急冷後の融解曲線において全吸収面積に対
するTma±5℃のメインピーク部の吸熱面積比が22%の
線状低密度ポリエチレン樹脂と、エチレンとコモノマー
としてブテン−1との2元共重合体からなり、分岐度が
1.0、25℃における密度0.920g/cm3、メルトインデック
ス1.0g/10分、原料樹脂の融点が126℃、急冷後の融点12
6℃、急冷後のメインピーク部が118±5℃の範囲にない
線状低密度ポリエチレン樹脂とを60/40の割合で配合し
た混合樹脂を実施例1と同様にして溶融、混練、押し出
しして未延伸フイルムを得た。又、実施例1と同様にし
て二軸延伸を行なったところ、延伸点の上下動やチュー
ブの揺動もなく、安定性は良好であり、不均一な延伸状
態も観察されなかった。
90℃での面積収縮率は28%であった。又、X線回折測定
による配向度WKは0.95であった。
ピード25個/分(5冊/個)、収縮トンネル温度110
℃、収縮トンネル通過時間2.4秒の条件にて自動包装を
行なったところ、短い収縮時間にも拘らず美麗な包装仕
上がりであった。
との2元共重合体からなり、分岐度が2.7、25℃におけ
る密度0.920g/cm3、メトルインデックス2.0g/10分、原
料樹脂の融点Tmbが127℃、急冷後のメインピークTmaが1
26℃であり、Tmaが118±5℃の範囲にない線状低密度ポ
リエチレン樹脂を実施例1の場合と同様にして溶融、混
練、押し出しして未延伸フイルムを得た。この未延伸フ
イルムを延伸温度100〜105℃で延伸しついで実施例1と
同様にアニーリングを行ない、折り畳んで巻き取った。
が認められた。このような不安定な状況を改善するため
に延伸温度を95〜100℃に下げると延伸部のネッキング
が激しくなり、かえって延伸フイルムの不均一さがひど
くなった。今度は逆にネッキングを押さえるために延伸
温度を105〜110に上げると延伸チューブの上下動や揺動
がひどくなり、安定性が悪くなった。
られた延伸フイルムは厚み21.3μで、厚み斑は16%、90
℃での面積収縮率は22%であった。又、X線回折測定に
よる配向度WKは0.96であった。
でシュリンク自動包装機で包装を行なったところ、包装
工程が円滑に進まず自動包装に適するものではなかっ
た。
重合体からなり、分岐度が1.0、25℃における密度0.920
g/cm3、メルトインデックス1.0g/10分、原料樹脂の融点
Tmbが126℃、急冷後のメインピークTmaが125℃であり、
Tmaが118±5℃の範囲にない線状低密度ポリエチレン樹
脂を実施例2の場合と同様にして溶融、混練、押し出し
して未延伸フイルムを得た。この未延伸フイルムを延伸
温度103〜108℃で延伸しついで実施例1と同様にアニー
リングを行ない、折り畳んで巻き取った。
ング現象が顕著であり、ネッキングを抑えるため延伸温
度を108〜113℃に上げると延伸チューブの揺動が更にひ
どくなり、安定した状態は得られなかった。
られた延伸フイルムは厚み15.8μで、厚み斑は13%、90
℃での面積収縮率は24%であった。又、X線回折測定に
よる配向度WKは0.93であった。
でシュリンク自動包装機で包装を行なったところ、得ら
れた包装物は収縮斑があり、タイト感がある包装物では
なかった。
挙動を有する線状低密度ポリエチレンが用いられ、厚み
斑が小さく、包装機械適性、印刷適性の優れたものであ
る。
るための図面である。また、図3は実施例で用いた二軸
延伸装置の説明用断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】密度が0.870〜0.930、メルトフローインデ
ックスが0.1〜50g/10分であり、且つ、示差走査熱量計
による融点測定において、190℃にて30分保持後降温速
度100℃/分で20℃まで降温し、その後昇温速度10℃/
分で昇温するとき得られる融解曲線(以下急冷後の融解
曲線という)のメインピーク温度(Tma)が118±5℃の
範囲にあり、又、190℃にて30分保持後降温速度10℃/
分で20℃まで降温し、その後降温速度10℃/分で昇温す
るとき得られる融解曲線(以下徐冷後の融解曲線とい
う)のメインピーク温度をTmbとしたとき、TmbとTmaと
の温度差が3℃以上となるような範囲にある線状低密度
ポリエチレンを主成分とするポリエチレン系二軸延伸フ
イルム。 - 【請求項2】急冷後の融解曲線において全吸熱面積に対
するTma±5℃の範囲の吸熱面積の比が15%以上である
ことを特徴とする請求項1のポリエチレン系二軸延伸フ
イルム。 - 【請求項3】厚み斑が8%未満であることを特徴とする
請求項1又は2のポリエチレン系二軸延伸フイルム。 - 【請求項4】90℃における面積収縮率が20%以上である
請求項1、2又は3のポリエチレン系二軸延伸フイル
ム。 - 【請求項5】式(I)で表わされるX線回折測定による
配向度WKの値が0.85≦WK≦0.98であることを特徴とす
る請求項1〜4のポリエチレン系二軸延伸フイルム。 式(I) WK=〈COS2φc,MD〉+〈COS2φc,TD〉 - 【請求項6】線状低密度ポリエチレンが少なくとも50重
量%以上のエチレンと2種のα−オレフィンを主成分と
し、全分岐度が1.5CH3/100C以上の3元重合体であるこ
とを特徴とする請求項1〜4のポリエチレン系二軸延伸
フイルム。 - 【請求項7】線状低密度ポリエチレンがエチレンと炭素
数4〜8のα−オレフィンとを主成分とし、分岐度が2.
5CH3/100C以上であることを特徴とする請求項1〜4の
ポリエチレン系二軸延伸フイルム。
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