JP3442415B2 - 耐熱性シュリンクラベル用フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、特にガラス瓶の被覆保
護及び外面装飾に用いられるシュリンクラベル用フィル
ムに関し、更に詳しくは透明性に優れ、且つ内容物が高
温殺菌処理を必要とする飲料（コーヒー等）に特に有用
なレトルト適性のある耐熱性シュリンクラベル用フィル
ムに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のシュリンクラベル用フィルムとし
ては、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリスチレンフィルム
等が用いられている。しかし、これらのフィルムは耐熱
性に乏しく、高温殺菌処理に耐えうるものではなかっ
た。一方、ポリオレフィン系、特にポリプロピレン系の
シュリンクラベル用フィルムにおいて良好な耐熱性を得
るためには高融点の樹脂が使用されているが、収縮性が
不十分となり、容器に収縮包装した場合の密着性が悪く
なる。また良好な収縮仕上り性を得るためには、比較的
低融点の樹脂、例えばエチレン含量の高いエチレン−プ
ロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピレン−α
オレフィン三元共重合体等が使用されているが、耐熱性
に不十分な点がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする問題点】本発明は、上記のよ
うな相反する特性を満足する、すなわち収縮包装におけ
る容器への密着性が良好であり、且つ高温殺菌処理にも
十分耐えうるシュリンクラベル用フィルムを提供するも
のである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の問題
点を解決するため種々検討した結果、通常の収縮条件で
はシュリンクトンネルを出た時のフィルムの表面温度は
８０℃前後であり、フィルム温度がそれより低い、例え
ば７０℃の場合、明らかに収縮不十分であり、また、フ
ィルム温度をそれより高い、例えば９０℃にするために
はガラス瓶の予熱温度を過度に上げるかまた、シュリン
クトンネル温度を大幅に高くするか、もしくはシュリン
クトンネルの通過時間を長くする必要がある。しかし、
いずれも実用上の収縮包装条件としては好ましくないも
のとなることが判明し、更に、収縮包装仕上り状況を細
かに観察することによりフィルム温度が８０℃となる条
件で収縮包装されたラベルの密着性が８０℃の熱収縮応
力における加熱時の収縮応力値（Ａ）と加熱後空冷時の
収縮応力値（Ｂ）の差（Ａ）−（Ｂ）とよい相関関係が
あることを見い出した。すなわちラベルの密着性の良い
ものは熱収縮応力値の差（Ａ）−（Ｂ）が低いものであ
ることがわかり、特に０〜１５ｇ／ｍｍ^２が良好である
ことを見いだし本発明に達したものである。即ち、本発
明は、融点が１４０〜１６０℃の結晶性プロピレン−エ
チレンランダム共重合体８０〜３０重量％、ＭＩが１〜
１０のプロピレン単独共重合体１０〜６０重量％、及び
軟化温度１１５〜１４０℃の石油樹脂類が全組成物に対
して２〜１５重量％添加された、ＤＳＣによる結晶融解
曲線のメインピークが１５０〜１６０℃の樹脂組成物か
らなり、この樹脂組成物を溶融押出して急冷した実質的
に無配向の原反フィルムを１００〜１４０℃の温度範囲
で一軸方向に３．０〜４．０倍に延伸して得られる、下
記（１）〜（２）の特性を有する、密着性が優れた耐熱
性シュリンクラベルフィルム、 （１）１２０℃のグリセリン浴中で１０秒間熱収縮させ
た熱収縮率が延伸方向で２５％以上。 （２）８０℃の熱水中で５秒間加熱したときの最大収縮
応力値（Ａ）と加熱を中止して空冷を開始した時の収縮
応力値（Ｂ）の差［（Ａ）−（Ｂ）］が０〜１５ｇ／ｍ
ｍ^２。 に関する。 【０００５】以下本発明について詳しく説明する。本発
明において使用する結晶性プロピレン−エチレンランダ
ム共重合体は融点が１４０℃〜１６０℃、好ましくは１
４５℃〜１５５℃のものが好ましく、通常エチレン含有
量が２〜１０重量％のもの、更に好ましくは２〜５重量
％のものである。融点が１４０℃未満では耐熱性が低下
し、高温殺菌処理した場合フィルムの白化やラベルどう
しのブロッキングが起こり、また、融点が１６０℃を超
えるものを用いると得られるフイルムの収縮性が不足
し、容器への密着性が悪くなるばかりかヒートシール性
も悪化するのでいずれも好ましくない。本発明で用いら
れるプロピレン単独重合体はＭＩが１〜１０ｇ／１０分
のものが用いられ、更に１．５〜７のものがより好適に
使用される。ＭＩが１未満のものは溶融粘度が高すぎる
ため押出製膜の調節が困難であり、又、ＭＩが１０を超
すと溶融粘度が低すぎて、膜厚調整が困難であり、いず
れも実用的でない。又、プロピレン単独重合体の配合量
が１０重量％未満では得られるシュリンクラベルの容器
への密着性が不十分であり、更にレトルト特性が不十分
である。６０重量％を超えると収縮包装後のラベルの端
線が均一とならず、外観が悪い包装物と成る。本発明に
おける石油樹脂類としては、石油樹脂、水添石油樹脂、
テルペン樹脂、水添テルペン樹脂などが挙げられ、市販
商品のうち具体的には荒川化学工業（株）製アルコンＰ
−１１５，Ｐ−１２５，Ｐ−１４０、安原樹脂工業
（株）製フリアロンＰ−１１５，Ｐ−１２５、エクソン
化学（株）製エスコレッツ５３２０等が挙げられるがこ
れらに限定されるものではない。中でも軟化点が１１５
℃〜１４０℃のものが好適に使用される。このような石
油樹脂は全組成物重量に対して２〜１５重量％添加され
る。２重量％未満では、組成物の結晶性が高くなり、延
伸性、透明性、熱収縮性、ヒートシール性等が不十分で
あり、逆に１５重量％を超えるとレトルト処理ごのフイ
ルムに白化が生じたり、ブロッキングがしやすくなるた
め好ましくない。 【０００６】本発明におけるシュリンクラベル用フィル
ムは、主成分が、結晶性プロピレン−エチレンランダム
共重合体８０〜３０重量％、プロピレン単独重合体１０
〜６０重量％、及び石油樹脂類が全組成物に対して２〜
１５重量％からなり、ＤＳＣによる結晶融解曲線のメイ
ンピークが１５０〜１６０℃の樹脂組成物を溶融押出し
て急冷した実質的に無配向の原反フィルムを１００〜１
４０℃の温度範囲で一軸方向に３．０〜４．０倍に延伸
することにより製造される。上記組成物のＤＳＣによる
メインピーク温度が１５０℃未満であると耐熱性が不十
分となり、高温殺菌処理した場合、フィルムの白化やラ
ベルどうしのブロッキングが起こり好ましくない。また
メインピーク温度が１６０℃を超えると耐熱性は良好と
なるが収縮性が不十分となり、容器を収縮包装した場
合、肩部・底部の密着が不十分で外観が悪くなる。尚、
本発明で用いる混合樹脂組成物中には、必要に応じて酸
化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤その他の添
加剤を含むことができる。上記の組成物を溶融押出する
工程における押出温度は３００℃以下が好ましく、１６
０〜２８０℃の間の温度が更に好ましい。押出温度が３
００℃を超えるとプロピレン系重合体中に混入した石油
樹脂類が熱分解を起こし、気泡の発生及び著しい発煙等
が生じるため好ましくない。押出機のフラットダイより
溶融押出されたフィルムは結晶化が進まないうちに急冷
し、実質的に未延伸の原反フィルムを得る。得られた実
質的に未延伸のフィルムは１００℃〜１４０℃の温度で
一軸方向に３．０倍〜４．０倍に延伸する。この場合、
延伸温度が１００℃未満では均一な延伸が行えず延伸ム
ラが発生したり、得られたフィルムの自然収縮が大きい
等の問題が生じる。逆に延伸温度が１４０℃を超えると
延伸ロールへフィルムが粘着する等の工程上のトラブル
が発生したり、得られるフィルムの低温収縮性が劣る等
の欠点が生じるのでいずれの場合も好ましくない。又、
延伸倍率が３．０倍未満では延伸方向への配向が小さ
く、高温殺菌処理時にゆるみが生じる。このようにして
得られたフィルムは、自然収縮を抑制するため、若干の
弛緩熱処理することが望ましい。熱処理温度は６０〜１
００℃、熱処理時間は熱処理温度に応じて適宜決められ
るが、熱処理温度が高くなるに従って短い処理時間が用
いられる。上記のようにして得られたフィルムには、表
面にコロナ処理等既知の表面処理を行い、必要に応じて
印刷、金属蒸着加工をすることができる。 【０００７】本発明のシュリンクラベル用フィルムは、
１２０℃の熱収縮率は２５％以上、８０℃に加熱時の収
縮応力値（Ａ）と８０℃での加熱を中止して空冷を開始
した直後の熱収縮応力値（Ｂ）の差（Ａ）−（Ｂ）が、
０〜１５ｇ／ｍｍ^２のものであり、通常シュリンクトン
ネルにより収縮包装したとき、ラベルが容器に密着し、
外観が優れた包装物を得ることが出来る。熱収縮率が２
５％未満であると、容器へ収縮包装した場合密着性が不
十分であり、８０℃に加熱される時の熱収縮応力と加熱
後冷却される時の熱収縮応力値の差が１５ｇ／ｍｍ^２を
超えると、冷却時の収縮応力の低下が大きいため密着性
が不十分となり、外観が優れた包装物を得ることが出来
ず、本発明の目的を達し得ない。 【０００８】 【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、
本発明におけるラベル特性の評価基準及び熱収縮率、熱
収縮応力の測定方法は次のとおりである。 （１）ラベル特性 縦（延伸方向に直角方向）９７ｍｍ、横（延伸方向）１
８０ｍｍにフィルムを切り取り、縦方向に平行な端どう
しをインパルスシールにより端どうしが５ｍｍ重なり合
うようにして円筒状のスリーブを作成した。このスリー
ブを高さ１３０ｍｍ、胴部の直径５４ｍｍの１８０ｍｌ
ガラス瓶の瓶肩部から底部まで保護されるように瓶に装
着した後、２８０℃の熱風式シュリンクトンネルに４秒
間通し、延伸フィルムを熱収縮させラベリングしたガラ
ス瓶を得た。このラベリングしたガラス瓶を次の方式で
評価した。 〔密着性〕熱収縮後、フィルムを包むように手で押え、
ガラス瓶を円周方向に回した時、回りにくいあるいは全
く回らないものを○印、軽く回るものを×印で示した。 〔外観〕熱収縮後、フィルムとガラス瓶との密着状態で
判定を行い、全くシワ、アバタ、空気のかみ込みのない
ものを○印、部分的にシワ、アバタがみられるものを△
印、シワ、アバタの多いものを×印で示した。 〔瓶肩部のラベル端線の均一性〕ラベルの端線がほぼ直
線状のものを○印、波打ったもの、シワの発生がみられ
たものを×印で示した。 〔レトルト適性〕ラベリングしたガラス瓶を１３０℃、
３０分間加圧熱水処理後取り出した時の外観を判定し
た。処理前と全く変化のないものを○印、部分的なゆる
み、白化などが生じているもの、表面がベトつくもの、
全体的にブカブカして密着の悪いものを×印で示した。 （２）熱収縮率 延伸方向及びそれと直角方向に約１００ｍｍの正方形に
なるよう試料フィルムを切り取り、原寸：Ｌ₀ （ｍｍ）
を読み取る。この切り取った試料を１２０℃±０．５℃
に制御されたグリセリン浴中に１０秒間浸漬し、その後
すみやかに水冷する。 加熱収縮させた試料の延伸方向の寸法：Ｌ（ｍｍ）を読
み取り、式１の熱収縮率を算出した。 （３）熱収縮応力 フィルムより延伸方向に５０ｍｍ、それと直角方向に１
０ｍｍの大きさでサンプリングし、熱収縮応力測定装置
に試料をセットする。次に８０℃の熱水中に試料を５秒
間浸漬することにより加熱し、次いで直ちに浸漬を中止
して空冷を開始したときの収縮応力曲線をレコーダーに
記録する。５秒間加熱時の最大応力値を（Ａ）、空冷開
始直後の応力値を（Ｂ）とした。 【０００９】 【式１】 【００１０】実施例１ 結晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体（融点１
４６℃）７５重量％とプロピレン単独重合体（融点１６
８℃）２０重量％及び石油樹脂（軟化点１２５℃）５重
量％を二軸混練押出機により混練し、ペレット状の混合
物を得た。この混合物を１７０℃〜２６０℃で溶融混練
し、２３０℃に保ったＴダイよりシート状に押出し、冷
却ロールで２５℃まで冷却した。この未延伸フィルムを
１２５℃まで加熱し、ロール延伸機により縦方向に３．
５倍延伸した。次いでこの延伸フィルムを７５℃の熱ロ
ールを通して５秒間弛緩熱処理を行った。得られた延伸
フィルムの厚みは１００μｍであった。結果を表１に示
す。表１の結果からわかるように、得られたフィルムは
ＤＳＣ結晶融解ピークのメインピーク温度が１５３℃、
１２０℃の熱収縮率が３５％及び８０℃の熱収縮応力値
の差（Ａ）−（Ｂ）が１５ｇ／ｍｍ² であった。次にこ
のフィルムをラベル特性の評価基準に従って評価を行っ
た結果、密着性、外観、ラベル端線の均一性及びレトル
ト適性に優れており、高温殺菌処理にも耐えうるシュリ
ンクラベル用フィルムであった。 【００１１】実施例２ 結晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体（融点１
４６℃）５０重量％とプロピレン単独重合体（融点１６
８℃）４０重量％及び石油樹脂（軟化点１２５℃）１０
重量％を二軸混練押出機により混練し、ペレット状の混
合物を得た。延伸倍率を３．６倍にした以外は実施例１
と同様にして厚み１００μｍの延伸フィルムを得た。結
果を表１に示す。表１の結果からわかるように得られた
フィルムは、ＤＳＣ結晶融解ピークのメインピーク温度
が１５５℃、１２０℃の熱収縮率が３３％及び８０℃の
熱収縮応力値の差（Ａ）−（Ｂ）が８ｇ／ｍｍ² であっ
た。実施例１と同様にラベル特性の評価を行った結果、
密着性、外観、ラベル端線の均一性及びレトルト適性に
優れており、高温殺菌処理にも耐えうるシュリンクラベ
ル用フィルムであった。 【００１２】実施例３，４ 原料組成、延伸温度、延伸倍率を表１のように変更する
以外は実施例１と同様にして厚み１００μｍの延伸フィ
ルムを得た。結果を表１に示す。表１の結果からわかる
ように実施例１，２と同様に優れた特性を有するもので
あった。 【００１３】比較例１ 結晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体（融点１
４６℃）ペレット１００重量％を実施例１と同様にして
押出製膜、延伸し、厚み１００μｍの延伸フィルムを得
た。結果を表１に示す。プロピレン単独重合体の添加が
ないため、８０℃の熱収縮応力値の差は４ｇ／ｍｍ² で
あるが、ＤＳＣ結晶融解ピークのピーク温度が１４６℃
であり、レトルト適性が不十分となるばかりか密着性も
やや不十分であった。 【００１４】比較例２ 実施例３の原料組成で延伸倍率を２．０倍に変更した以
外は、実施例１と同様にして厚み１００μｍの延伸フィ
ルムを得た。結果を表１に示す。表１の結果からわかる
ように８０℃熱収縮応力値の差が３０ｇ／ｍｍ² とな
り、密着性が不十分となるばかりか、レトルト処理で白
化、ゆるみが生じ、耐熱性シュリンクラベル用フィルム
としては不適なものであった。 【００１５】比較例３ 結晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体１０重量
％とプロピレン単独重合体８０重量％及び石油樹脂１０
重量％の原料組成にした以外は実施例１と同様にして１
００μｍの延伸フィルムを得た。結果を表１に示す。表
１の結果からわかるように１２０℃の熱収縮率が２３％
であったため、ラベルの外観及び端線の均一性が不十分
であり、シュリンクラベル用フィルムとして不適なもの
であった。 【００１６】比較例４ 実施例３の原料組成で延伸温度を１４５℃に変更した以
外は実施例１と同様にして１００μｍの延伸フィルムを
得た。結果を表１に示す。表１の結果からわかるよう
に、１２０℃の熱収縮率が１５％であり、ラベルの密着
性、外観及び端線の均一性が不十分であった。以上の結
果から、本発明により得られるシュリンクラベル用フィ
ルムは容器への密着性、ラベル外観も良好であり、且
つ、高温殺菌処理にも十分耐えうる優れた特性を有する
シュリンクラベル用フィルムであることがわかる。 【００１７】 【表１】【００１８】 【発明の効果】ラベルを容器に収縮包装する場合、通常
シュリンクトンネルが用いられるが、熱収縮率が２５％
未満であると、容器にシュリンクラベルを用いて収縮包
装した場合、密着性が不十分となり、ラベルがシュリン
クトンネル中で加熱されるときの熱収縮応力と出た後、
空冷開始直後の熱収縮応力値の差が１５ｇ／ｍｍ² を超
えると、収縮応力の低下が大きいため密着性が不十分と
なるが、本発明により得られたフィルムは収縮包装によ
る容器への密着性が良好で、透明性に優れ、且つ高温殺
菌処理にも十分耐えうるため、缶入り・瓶入りコーヒー
飲料等のシュリンクラベル用フィルムとして特に有用な
ものである。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−14019（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−268743（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−103128（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−56117（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−212434（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−48470（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 55/00 - 55/30 B29C 61/00 - 61/10 C08J 5/18 C08L 1/00 - 101/16 G09F 3/00 - 3/20

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 融点が１４０〜１６０℃の結晶性プロピ
   レン−エチレンランダム共重合体８０〜３０重量％、Ｍ
   Ｉが１〜１０のプロピレン単独共重合体１０〜６０重量
   ％、及び軟化温度１１５〜１４０℃の石油樹脂類が全組
   成物に対して２〜１５重量％添加された、ＤＳＣによる
   結晶融解曲線のメインピークが１５０〜１６０℃の樹脂
   組成物からなり、この樹脂組成物を溶融押出して急冷し
   た実質的に無配向の原反フィルムを１００〜１４０℃の
   温度範囲で一軸方向に３．０〜４．０倍に延伸して得ら
   れる、下記（１）〜（２）の特性を有する、密着性が優
   れた耐熱性シュリンクラベルフィルム。（１）１２０℃のグリセリン浴中で１０秒間熱収縮させ
   た熱収縮率が延伸方向で２５％以上。 （２）８０℃の熱水中で５秒間加熱したときの最大収縮
   応力値（Ａ）と加熱を中止して空冷を開始した時の収縮
   応力値（Ｂ）の差［（Ａ）−（Ｂ）］が０〜１５ｇ／ｍ
   ｍ ^２ 。