JP4086396B2 - 熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルム - Google Patents
熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、収縮包装、収縮結束包装、収縮ラベル等に使用される熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
収縮包装や収縮結束包装、プラスチック容器の収縮ラベル、ガラス容器の破壊飛散防止包装、キャップシール等に広く使用される熱収縮性フィルムの材質としては、ポリ塩化ビニル（以下、「ＰＶＣ」と略する。）系樹脂が最も良く知られている。これは、ＰＶＣ系樹脂により作られた熱収縮性フィルムが、機械強度、剛性、光学特性、収縮特性等の実用性に優れ、コストも低いからである。
【０００３】
しかし、ＰＶＣ系樹脂は、廃棄後の燃焼時に塩素ガス等の副生成物が発生するという環境問題の観点から、ＰＶＣ系樹脂以外の材料が要望されている。
【０００４】
このような材料の１つとして、ポリスチレン（以下、「ＰＳ」と略する。）系樹脂が挙げられる。このＰＳ系樹脂からなる延伸フィルムは、高い透明性や光沢性、剛性を有し、かつ、優れた低温収縮特性を有することから、熱収縮性フィルムとして使用することができる。
【０００５】
ところで、廃プラスチックをリサイクルする際に、材質の異なるプラスチックを分離する方法として、水に対する浮力差を利用した液比重分離法が用いられる。この方法を用いて、ＰＳ系樹脂からなる熱収縮ラベルを被覆したポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」と略する。）系樹脂製ボトルの粉砕品を分離しようとした場合、ＰＥＴ系樹脂の比重は、１．３〜１．５と水より重く、また、ＰＳ系樹脂の比重は、１．０３〜１．０６と水より若干重い。このため、ＰＥＴ系樹脂とＰＳ系樹脂が共に水に沈むため、ＰＥＴ系樹脂を高精度で分離することが難しくなる。
【０００６】
このため、比重が１．０未満の熱収縮ラベルが求められる。この比重が１．０未満の熱収縮ラベル用の材料としては、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン（以下、「ＰＯ」と略する。）系樹脂による延伸フィルムが挙げられる。しかし、このＰＯ系樹脂かならる延伸フィルムは、フィルムの剛性の不足、低温収縮性の不良、収縮時の収縮不足、自然収縮（常温よりやや高い温度、例えば夏場においてフィルムが本来の使用前に少し収縮してしまうこと）等の問題が生じやすい。
【０００７】
この上記ＰＯ系樹脂による延伸フィルムが有する問題点を解消する方法として、特開平８−２６７６７９号公報に、環状オレフィン系樹脂と直鎖状低密度ポリエチレン（以下、「ＬＬＤＰＥ」と称す。）とからなる中間層と、その両外層にＬＬＤＰＥを用いた層を積層した積層フィルムが開示されている。この積層フィルムは、高い引張り弾性率を有し、良好な高速包装機械適性を示す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の積層フィルムは、両外層がＬＬＤＰＥであると共に、中間層に５０〜９０重量％のＬＬＤＰＥが含まれる。したがって、この積層フィルム中のＬＬＤＰＥの含有割合が高い。このため、この積層フィルムは、十分な剛性を発揮しにくい場合が生じやすいと考えられ、また、該積層フィルムでは自然収縮が大きくなりやすいと考えられる。
【０００９】
また、特開平８−２６７６７９号公報において、上記積層フィルムの比重について検討されていない。しかし、一般的に、熱収縮性包装用フィルムの表面又は裏面にグラビア印刷法等により印刷を施すと、印刷の分だけ比重は大きくなる。このため、この積層フィルムを熱収縮ラベルとしてＰＥＴボトルに使用する場合、リサイクル時に上記液比重分離法で高精度に分別するためには、積層フィルムの印刷後の比重が１．０未満となるように、積層フィルムの組成を決定する必要がある。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、ＰＯ系樹脂を用いた熱収縮性フィルムの剛性を向上させると共に、熱収縮性フィルムの比重を０．９６未満とすることにより、熱収縮ラベルの機能を維持し、かつ、リサイクルを可能とし、熱収縮ラベルの粉砕品とＰＥＴ系樹脂製ボトルの粉砕品を液比重分離法で精度よく分離できるようにすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、密度が０．９４ｇ／ｃｍ3 未満のポリオレフィン系樹脂からなる層を中間層とし、この表裏面に、下記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物及びエチレンからなる環状オレフィン系重合体、又は、下記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物を開環重合してなる重合体若しくはその水素添加物を主成分とする環状オレフィン系樹脂７０〜９０重量％と、結晶性ポリオレフィン系樹脂３０〜１０重量％との組成物からなる表面層及び裏面層を設けて、少なくとも一軸方向に３〜６倍延伸した熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルムを得ることにより上記課題を解決したものである。
【００１２】
【化３】
【００１３】
なお、式中、Ｒ1 〜Ｒ12は、水素原子、炭化水素基であって、それぞれ同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ5 とＲ10、又は、Ｒ11とＲ12とは一体化して２価の炭化水素基を形成してもよい。また、Ｒ3 若しくはＲ10と、Ｒ11若しくはＲ12とは互いに環を形成してもよい。ｎは０又は正の整数であって、Ｒ5 〜Ｒ8 が複数回繰り返される場合には、これらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
【００１４】
上記表面層及び裏面層では、環状オレフィン系樹脂の含有量を増加させているため、これらの層の強度は増加する。したがって、積層体全体としての剛性も向上する。
【００１５】
また、密度が０．９４ｇ／ｃｍ3 未満のポリオレフィン系樹脂からなる層を表面層及び裏面層とし、この両層間に、下記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物及びエチレンからなる環状オレフィン系重合体、下記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物を開環重合してなる重合体若しくはその水素添加物から選ばれ、又は、これらを主成分とする環状オレフィン系樹脂７０〜９０重量％と、結晶性ポリオレフィン系樹脂３０〜１０重量％との組成物からなる表面層及び裏面層を設けて、少なくとも一軸方向に３〜６倍延伸した熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルムを得ることができる。
【００１６】
【化４】
【００１７】
（式中、Ｒ1 〜Ｒ12は、上記と同様である。）
上記中間層は、環状オレフィン系樹脂の含有量を増加させているため、これらの層の強度は増加する。したがって、積層体全体としての剛性も向上する。
【００１８】
さらに、上記熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルムの比重を０．９６未満とすることができる。
【００１９】
積層フィルムの比重を０．９６未満とすることにより、印刷後の該積層フィルムをリサイクル時に液比重分離法で精度よく分別可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルム（以下、「積層フィルム」と称する。）の実施形態を説明する。
【００２１】
この発明にかかる第１の実施形態は、ポリオレフィン系樹脂（以下、「第１ＰＯ系樹脂」と称する。）から形成される層を中間層とし、この表裏面に、環状ポリオレフィン系樹脂（以下、「環状ＰＯ系樹脂」と称する。）及び結晶性ポリオレフィン系樹脂（以下、「第２ＰＯ系樹脂」と称する。）の組成物からなる表面層及び裏面層を設けて積層体を形成し、これを延伸したものである。
【００２２】
上記第１ＰＯ系樹脂は、低密度のポリオレフィン系樹脂である。該樹脂の例としては、低密度ポリエチレン（以下、「ＬＤＰＥ」と略する。）やＬＬＤＰＥ、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びそのけん化物、アイオノマー樹脂、ポリプロピレン樹脂、プロピレン−ブテン共重合体、又は、これらの混合物等が挙げられる。上記ＬＬＤＰＥは、エチレンとα−オレフィンの共重合体であり、該共重合体に使用されるα−オレフィンの例としては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン等が挙げられる。上記ポリオレフィン系樹脂の中でも、ＬＬＤＰＥが好ましい。
【００２３】
上記第１ＰＯ系樹脂の密度は、０．９４ｇ／ｃｍ3 未満がよく、０．９０〜０．９３ｇ／ｃｍ3 が好ましい。密度が０．９４ｇ／ｃｍ3 以上だと、得られる積層フィルムの比重が０．９６以上となる場合が生じやすい。このとき、印刷を施した該フィルムをＰＥＴボトルの被覆用として使用した場合、リサイクル時に液比重分離法で精度よく分別しにくくなることがある。また、０．９０ｇ／ｃｍ3 未満では、得られる積層フィルムの腰がなくなり、好ましくない。
【００２４】
また、上記第１ＰＯ系樹脂の示差走査熱量計（以下、「ＤＳＣ」と略する。）により測定される融点は、高くても１２０℃が好ましく、８０〜１１０℃がより好ましい。１２０℃を越えると、得られる積層フィルムの低温延伸が困難となる場合があり、良好な低温収縮特性を得られない場合が生じる。
【００２５】
さらに、上記第１ＰＯ系樹脂のメルトフローインデックス（以下、「ＭＩ」と略する。）は、０．５〜５．０ｇ／１０分が好ましい。ＭＩが０．５ｇ／１０分未満の場合は、溶融押出時の押出負荷が大きくなる場合がある。また、５．０ｇ／１０分を越えると、延伸安定性が低下する場合がある。
【００２６】
上記環状ＰＯ系樹脂とは、下記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物をモノマーとする重合物である。
【００２７】
【化５】
【００２８】
なお、上記の化学式中、Ｒ1 〜Ｒ12は、水素原子、炭化水素基であって、それぞれ同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ5 とＲ10、又は、Ｒ11とＲ12とは一体化して２価の炭化水素基を形成してもよい。また、Ｒ3 若しくはＲ10と、Ｒ11若しくはＲ12とは互いに環を形成してもよい。ｎは０又は正の整数であって、Ｒ5 〜Ｒ8 が複数回繰り返される場合には、これらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
【００２９】
上記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物の具体例としては、ビシクロ［2.2.1 ］ヘプト−２−エン誘導体、テトラシクロ［4.4.0.12.5.17.16］−３−ドデセン誘導体、ヘキサシクロ［6.6.1.13.6.110.13.02.7.09.14］−４−ヘプタデセン誘導体、オクタシクロ［8.8.0.12.9.14.7.111.18.113.16.03.8.012.17 ］−５−ドコセン誘導体、ペンタシクロ［6.6.1.13.6.02.7.09.14 ］−４−ヘキサデセン誘導体、ヘプタシクロ−５−エイコセン誘導体、ヘプタシクロ−５−ヘンエイコセン誘導体、トリシクロ［4.3.0.12.5］−３−ウンデセン誘導体、ペンタシクロ［6.5.1.13.6.02.7.09.13 ］−４−ペンタデセン誘導体、ペンタシクロペンタデカシエン誘導体、ペンタシクロ［7.4.0.12.5.19.12.03.13］−３−ペンタデセン誘導体、ヘプタシクロ［8.7.0.13.6.110.17.112.16.02.7.011.16］−４−エイコセン誘導体、ノナシクロ［10.9.1.14.7.113.20.115.18.03.8.02.10.012.21 .014.19 ］−５−ペンタコセン誘導体、ペンタシクロ［8.4.0.12.5.19.12.08.13］−３−ヘキサデセン誘導体、ヘプタシクロ［8.8.0.14.7.111.18.113.18.03.8.012.17］−５−ヘイエイコセン誘導体、ノナシクロ［10.10.1.15.8.114.12.118.19.02.11.04.9.012.22.015.20 ］−５−ヘキサコセン誘導体、シクロペンタジエン−アセナフチレン付加物等が挙げられる。
【００３０】
上記環状ＰＯ系樹脂としては、上記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物及びエチレンからなる環状オレフィン系重合体、又は、上記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物を開環重合してなる重合体若しくはその水素添加物を主成分とするものが挙げられる。
【００３１】
上記環状ＰＯ系樹脂は、ＤＳＣにより測定されるガラス転移温度が５０〜１４０℃が好ましく、６０〜１２０℃がより好ましい。５０℃未満では得られる積層フィルムの自然収縮が大きくなる場合があり、１４０℃を越える場合は良好な低温収縮特性を得ることが困難となる場合がある。
【００３２】
上記第２ＰＯ系樹脂とは、結晶性のポリオレフィン系樹脂をいい、例えば、高密度ポリエチレン（以下、「ＨＤＰＥ」と略する。）、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、又は、これらの混合物等が挙げられる。
【００３３】
この第２ＰＯ系樹脂の密度は、０．９４〜０．９８ｇ／ｃｍ3 が好ましい。密度が０．９４ｇ／ｃｍ3 より小さい場合、得られる積層フィルムは、十分な剛性を得られない場合がある。また、０．９８ｇ／ｃｍ3 より大きくても良いが、得られる積層フィルムの比重が０．９６以上となる場合が生じやすく、印刷を施した後、フィルムの比重を１．０未満とすることが困難となる。
【００３４】
また、上記第２ＰＯ系樹脂のＤＳＣにより測定される融点は、高くても１４０℃が好ましく、１２０〜１３０℃がより好ましい。１４０℃を越えると、得られる積層フィルムの低温延伸が困難となる場合があり、均一な延伸を行えない場合がある。
【００３５】
さらに、上記第２ＰＯ系樹脂のＭＩは、０．５〜４．０ｇ／１０分が好ましい。ＭＩが０．５ｇ／１０分未満の場合は、溶融押出時の押出負荷が大きくなる場合がある。また、４．０ｇ／１０分を越えると、延伸安定性が低下する場合がある。
【００３６】
上記環状ＰＯ系樹脂と第２ＰＯ系樹脂の混合比は、重量比で環状ＰＯ系樹脂／第２ＰＯ系樹脂＝７０〜９０／３０〜１０がよい。環状ＰＯ系樹脂が７０重量％未満の場合は、得られる積層フィルムの透明性が低下し、また剛性が低下する場合がある。また、環状ＰＯ系樹脂が９０重量％を超える場合は、得られる積層フィルムの比重が０．９６を超える場合がある。
【００３７】
通常、熱収縮性フィルムに要求される透明性としては、全ヘーズで１０％以下であることが好ましく、より好ましくは７％以下、さらに好ましくは５％以下である。全ヘーズが１０％を超えるようなフィルムではクリアーなディスプレー効果が低下してしまい好ましくない。
【００３８】
上記の各樹脂には、必要に応じて、可塑剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、安定剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、無機フィラー等を適宜添加することができる。
【００３９】
上記積層フィルムの各層の厚みは、（表面層＋裏面層）／中間層＝１／５〜１／１が好ましく、１／４〜１／２がより好ましい。この値が１／５より小さくなると、剛性が低下する場合があり、また、得られる積層フィルムの自然収縮が大きくなり、寸法安定性に欠けるフィルムとなる場合があり、実用上好ましくない。１／１より大きくなると、得られる積層フィルムの比重が０．９６以上となる場合が生じやすい。
【００４０】
一般的に、熱収縮性フィルムの自然収縮率はできるだけ小さいほうが望ましく、例えば、３０℃、３０日程度の条件下で２％未満であれば実用上問題を生じない。
【００４１】
上記の積層フィルムの製造は、特に限定されるものではなく、例えば、上記の表面層、裏面層及び中間層を別々の押出機によって溶融し、これをダイ内で積層させて押し出す方法が挙げられる。押出方法としては、Ｔダイ法、チューブラ法等、任意の方法を採用できる。溶融押出された積層樹脂は、冷却ロール、空気、水等で冷却された後、熱風、温水、赤外線、マイクロウウェーブ等の適当な方法で再加熱され、ロール法、テンター法、チューブラ法等により、一軸又は二軸に延伸される。
【００４２】
延伸温度は、積層フィルムを構成する上記各樹脂の軟化温度や上記積層フィルムに要求される用途によって変えられるが、６０〜１２０℃がよく、８０〜１００℃が好ましい。６０℃未満では、延伸過程における材料の弾性率が高くなり過ぎ延伸性が低下し、フィルムの破断を引き起こしたり、厚み斑が生じるなど、延伸が不安定になり易い。１２０℃を超えると、所望の収縮特性が発現しなかったり、延伸過程における材料の弾性率が低下し過ぎ、材料が自重で垂れ下がって延伸そのものが不可能になったりする。
【００４３】
延伸倍率は、積層フィルムの構成組成、延伸手段、延伸温度、目的の製品形態に応じて、３〜６倍とするのがよい。さらに、一軸延伸とするか、二軸延伸とするかは、目的の用途によって決定される。また、一軸延伸の場合、横方向（フィルムの流れ方向と直角方向）に３〜６倍の延伸を付与し、縦方向（フィルムの流れ方向）に１．０１〜１．８倍程度の弱延伸を付与してもよい。この場合、フィルムの機械物性改良の点で効果的である。
【００４４】
また、延伸した後の積層フィルムの分子配向が緩和しない時間内に速やかに冷却するのも、収縮性を付与し、保持する上で重要である。
【００４５】
延伸後の積層フィルムは、８０℃×１０秒の熱収縮率が少なくとも、一方向において２０％以上である必要がある。２０％未満の場合は、熱収縮フィルムとして実用的な機能は発揮しえない場合が生じる。
【００４６】
上記の延伸された積層フィルムの片面あるいは両面には、必要に応じてコロナ放電処理等の表面処理が施されてもよく、また、この表面又は裏面にグラビア印刷法等の任意の方法で印刷することができる。このとき、上記積層フィルムの密度の水に対する比、すなわち、比重は、印刷の分だけ比重は大きくなる。上記積層フィルムをＰＥＴボトルの被覆材として使用した場合に、リサイクル時に水に対する浮力差を利用した液比重分離法を用いることを考慮すると、印刷処理後の上記積層フィルム全体の比重は、１．０未満がよく、０．９０〜０．９８が好ましい。これにより、ＰＥＴ樹脂と積層フィルムを構成する樹脂を高精度に分離することが可能となる。
【００４７】
この発明にかかる第２の実施形態は、第１ＰＯ系樹脂から形成される層を表面層及び裏面層とし、この両層間に、環状ＰＯ系樹脂及び第２ＰＯ系樹脂の組成物からなる中間層を設けて積層体を形成し、これを延伸したものである。
【００４８】
この第２の実施形態の積層フィルムは、上記第１の実施形態の積層フィルムの中間層の構成成分を表面層及び裏面層の構成成分とし、また、表面層及び裏面層の構成成分を中間層の構成成分としたものであり、各層の厚み以外については、上記第１の実施形態の場合と同様である。
【００４９】
第２の実施形態の積層フィルムの各層の厚みは、（表面層＋裏面層）／中間層＝１／１〜５／１が好ましく、２／１〜４／１がより好ましい。この値が５／１より大きくなると、剛性が低下する場合があり、また、得られる積層フィルムの自然収縮が大きくなり、寸法安定性に欠けるフィルムとなる場合があり、実用上好ましくない。１／１より小さくなると、得られる積層フィルムの比重が０．９６以上となる場合が生じやすい。
【００５０】
【実施例】
以下に、この発明について実施例を用いて説明する。なお、実施例に示す測定値及び評価は次のように行った。ここで、積層フィルムの引取り（流れ）方向を「縦」方向、その直行方向を「横」方向と記載する。
【００５１】
（１）熱収縮率
積層フィルムを、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの大きさに切り取り、８０℃の温水バスに１０秒間浸漬し収縮量を測定した。熱収縮率は、横方向について収縮前の原寸に対する収縮量の比（％）で表した。
【００５２】
（２）収縮仕上がり性
１０ｍｍ間隔の格子目を印刷した積層フィルムを縦１００ｍｍ×横２９８ｍｍの大きさに切り取り、横方向の両端を１０ｍｍ重ねてヒートシールし、円筒状とした。この円筒状積層フィルムを、容量１．５リットルの円筒型ペットボトルに装着し、蒸気加熱方式で３ｍの収縮トンネル内を回転させずに、１０秒間で通過させた。吹き出し蒸気温度は９９℃、トンネル内雰囲気温度は９０〜９４℃であった。
フィルムの被覆後、発生したシワ入り、アバタ、歪みの大きさ及び個数を総合的に評価した。評価基準は、シワ入り、アバタはなく、格子目の歪みも実用上問題なく、かつフィルムの密着性が良好なものを○、シワ入り、アバタ、格子目の歪みは若干あるが、フィルムの密着性は実用上問題のないものを△、シワ入り、アバタ、格子目の歪みが目立つか、収縮不足が目立ち実用上問題のあるものを×とした。
【００５３】
（３）自然収縮率
フィルムを縦方向１００ｍｍ×横方向１，０００ｍｍの大きさに切り取り、３０℃の雰囲気の恒温槽に３０日間放置し、横方向について、収縮前の原寸に対する収縮量の比（％）で表した。
【００５４】
（４）全ヘーズ
ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠し、フィルム厚７０μｍで測定した。
【００５５】
（５）引張弾性率
縦方向において、雰囲気温度２３℃、チャック間を３００ｍｍとして、幅５ｍｍのフィルム試験片を引張速度５ｍｍ／分で引張試験を行い、引張応力−歪み曲線を作成した。引張弾性率は、引張応力−歪み曲線の始めの直線部分を用いて、次式にって計算した。
Ｅ＝σ／ε
Ｅ：引張弾性率
σ：直線上の２点間の単位面積（引張試験前のサンプルの平均断面積）当たりの応力の差
ε：同じ２点間の歪みの差 。
【００５６】
（６）比重
フィルムを２ｍｍ×７ｍｍに切り出し、ＪＩＳ−Ｋ７１１２に準拠して、浮沈法によって測定した。
【００５７】
（実施例１）
密度０．９０４ｇ／ｃｍ3 、ＭＩ４．０ｇ／１０分のＬＬＤＰＥ（宇部興産株式会社製：ユメリット０５４０Ｆ）を、中間層を形成するための押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練した。
【００５８】
また、密度０．９６０ｇ／ｃｍ3 、ＭＩ２．０ｇ／１０分のＨＤＰＥ（日本ポリオレフィン株式会社製：ジェイレクスＨＤＫＬ４７１Ａ）１０重量％と、ガラス転移点が７０℃の環状オレフィン−エチレン共重合体（三井化学株式会社製：ＡＰＬ８００８Ｔ）９０重量％の混合組成物を、表面層及び裏面層を形成するための押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練した。
【００５９】
そして、各層の厚みの比が、表面層：中間層：裏面層＝１：４：１となるように、各押出機の押出量を設定し、２４０℃に保った３層ダイスより下向きに共押出した。押し出された溶融積層体をキャストロールで冷却した後、９０℃の温度の雰囲気のテンター延伸設備内で横方向に３．０倍延伸して、厚み７０μｍの積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの特性を評価した。その結果を表１に示す。
【００６０】
このフィルムの横方向の熱収縮率は３６％で、全ヘーズは３．２％、自然収縮率は１．４％であった。収縮仕上がりの状態は、シワ入りやアバタはなく、格子目の歪み等の収縮斑も実用上問題なく、フィルムの密着性も良好であった。
【００６１】
（実施例２）
実施例１で使用したＬＬＤＰＥを、表面層を形成するための押出機、及び、裏面層を形成するための押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練した。
【００６２】
また、実施例１で使用したＨＤＰＥ３０重量％、及び、環状オレフィン−エチレン共重合体７０重量％の混合組成物を、中間層を形成するための押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練した。
【００６３】
そして、各層の厚みの比が、表面層：中間層：裏面層＝１：１：１となるように、各押出機の押出量を設定し、２４０℃に保った３層ダイスより下向きに共押出した。押し出された溶融積層体をキャストロールで冷却した後、９０℃の温度の雰囲気のテンター延伸設備内で横方向に３．０倍延伸して、厚み７０μｍの積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの特性を評価した。その結果を表１に示す。
【００６４】
このフィルムの横方向の熱収縮率は３３％で、全ヘーズは４．４％、自然収縮率は１．６％であった。収縮仕上がりの状態は、シワ入りやアバタはなく、格子目の歪み等の収縮斑も実用上問題なく、フィルムの密着性も良好であった。
【００６５】
（比較例１）
実施例１で使用したＬＬＤＰＥのみを押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練し、ダイスより下向きに共押出した。これをキャストロールで冷却した後、９０℃の温度の雰囲気のテンター延伸設備内で横方向に３．０倍延伸して、厚み７０μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの特性を評価した。その結果を表１に示す。
【００６６】
このフィルムは、全ヘーズが２．０％と透明性は良好であるが、横方向の熱収縮率が１７％と実用的に不足であった。また、引張弾性率が２２ｋｇｆ／ｍｍ2 と非常に低く、フィルムの腰が不足しており、自然収縮率も３．１％と大きく、寸法安定性のないものであった。収縮仕上がりの状態は、明らかに収縮不足の部分があった。
【００６７】
（比較例２）
実施例１で使用したＬＬＤＰＥを表面層を形成するための押出機、及び、裏面層を形成するための押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練した。
【００６８】
また、上記ＬＬＤＰＥ７０重量％、及び、環状オレフィン−エチレン共重合体３０重量％の混合組成物を中間層を形成するための押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練した。
【００６９】
そして、各層の厚みの比が、表面層：中間層：裏面層＝１：４：１となるように、各押出機の押出量を設定し、２４０℃に保った３層ダイスより下向きに共押出した。押し出された溶融積層体をキャストロールで冷却した後、９０℃の温度の雰囲気のテンター延伸設備内で横方向に３．０倍延伸して、厚み７０μｍの積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの特性を評価した。その結果を表１に示す。
【００７０】
このフィルムの横方向の熱収縮率は２６％で、全ヘーズは６．５％であった。引張り弾性率が４７ｋｇｆ／ｍｍ2 と低く、腰のないフィルムであった。また、自然収縮率が２，４％と悪く、寸法安定に欠けるものであった。収縮仕上がりの状態は、シワ入りやアバタはなかったが、格子目の歪みが若干あった。
【００７１】
（比較例３）
実施例１において、中間層を形成する混合組成物をＨＤＰＥ４０重量％、環状オレフィン−エチレン共重合体６０重量％とした以外は全く同様にして積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの特性を評価し、その結果を表１に示す。
【００７２】
このフィルムの横方向の熱収縮率は３１％で、引張り弾性率が６５ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。また自然収縮率は１．８％と良好であったが、全ヘーズが１０．２％と透明性に欠けるものであった。収縮仕上がりの状態は、シワ入りやアバタはなく、格子目の歪み等の収縮斑も実用上問題なく、フィルムの密着性も良好であった。
【００７３】
【表１】
【００７４】
【発明の効果】
この発明によれば、熱収縮性積層フィルムの剛性が向上されると共に、熱収縮性積層フィルムの比重が０．９６未満となる。このため、熱収縮性積層フィルムの熱収縮性ラベルとしての機能を維持すると共に、リサイクルを可能とし、熱収縮性積層フィルムの粉砕品とＰＥＴ系樹脂製ボトルの粉砕品を液比重分離法で精度よく分離することができる。
【発明の属する技術分野】
この発明は、収縮包装、収縮結束包装、収縮ラベル等に使用される熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
収縮包装や収縮結束包装、プラスチック容器の収縮ラベル、ガラス容器の破壊飛散防止包装、キャップシール等に広く使用される熱収縮性フィルムの材質としては、ポリ塩化ビニル（以下、「ＰＶＣ」と略する。）系樹脂が最も良く知られている。これは、ＰＶＣ系樹脂により作られた熱収縮性フィルムが、機械強度、剛性、光学特性、収縮特性等の実用性に優れ、コストも低いからである。
【０００３】
しかし、ＰＶＣ系樹脂は、廃棄後の燃焼時に塩素ガス等の副生成物が発生するという環境問題の観点から、ＰＶＣ系樹脂以外の材料が要望されている。
【０００４】
このような材料の１つとして、ポリスチレン（以下、「ＰＳ」と略する。）系樹脂が挙げられる。このＰＳ系樹脂からなる延伸フィルムは、高い透明性や光沢性、剛性を有し、かつ、優れた低温収縮特性を有することから、熱収縮性フィルムとして使用することができる。
【０００５】
ところで、廃プラスチックをリサイクルする際に、材質の異なるプラスチックを分離する方法として、水に対する浮力差を利用した液比重分離法が用いられる。この方法を用いて、ＰＳ系樹脂からなる熱収縮ラベルを被覆したポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」と略する。）系樹脂製ボトルの粉砕品を分離しようとした場合、ＰＥＴ系樹脂の比重は、１．３〜１．５と水より重く、また、ＰＳ系樹脂の比重は、１．０３〜１．０６と水より若干重い。このため、ＰＥＴ系樹脂とＰＳ系樹脂が共に水に沈むため、ＰＥＴ系樹脂を高精度で分離することが難しくなる。
【０００６】
このため、比重が１．０未満の熱収縮ラベルが求められる。この比重が１．０未満の熱収縮ラベル用の材料としては、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン（以下、「ＰＯ」と略する。）系樹脂による延伸フィルムが挙げられる。しかし、このＰＯ系樹脂かならる延伸フィルムは、フィルムの剛性の不足、低温収縮性の不良、収縮時の収縮不足、自然収縮（常温よりやや高い温度、例えば夏場においてフィルムが本来の使用前に少し収縮してしまうこと）等の問題が生じやすい。
【０００７】
この上記ＰＯ系樹脂による延伸フィルムが有する問題点を解消する方法として、特開平８−２６７６７９号公報に、環状オレフィン系樹脂と直鎖状低密度ポリエチレン（以下、「ＬＬＤＰＥ」と称す。）とからなる中間層と、その両外層にＬＬＤＰＥを用いた層を積層した積層フィルムが開示されている。この積層フィルムは、高い引張り弾性率を有し、良好な高速包装機械適性を示す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の積層フィルムは、両外層がＬＬＤＰＥであると共に、中間層に５０〜９０重量％のＬＬＤＰＥが含まれる。したがって、この積層フィルム中のＬＬＤＰＥの含有割合が高い。このため、この積層フィルムは、十分な剛性を発揮しにくい場合が生じやすいと考えられ、また、該積層フィルムでは自然収縮が大きくなりやすいと考えられる。
【０００９】
また、特開平８−２６７６７９号公報において、上記積層フィルムの比重について検討されていない。しかし、一般的に、熱収縮性包装用フィルムの表面又は裏面にグラビア印刷法等により印刷を施すと、印刷の分だけ比重は大きくなる。このため、この積層フィルムを熱収縮ラベルとしてＰＥＴボトルに使用する場合、リサイクル時に上記液比重分離法で高精度に分別するためには、積層フィルムの印刷後の比重が１．０未満となるように、積層フィルムの組成を決定する必要がある。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、ＰＯ系樹脂を用いた熱収縮性フィルムの剛性を向上させると共に、熱収縮性フィルムの比重を０．９６未満とすることにより、熱収縮ラベルの機能を維持し、かつ、リサイクルを可能とし、熱収縮ラベルの粉砕品とＰＥＴ系樹脂製ボトルの粉砕品を液比重分離法で精度よく分離できるようにすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、密度が０．９４ｇ／ｃｍ3 未満のポリオレフィン系樹脂からなる層を中間層とし、この表裏面に、下記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物及びエチレンからなる環状オレフィン系重合体、又は、下記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物を開環重合してなる重合体若しくはその水素添加物を主成分とする環状オレフィン系樹脂７０〜９０重量％と、結晶性ポリオレフィン系樹脂３０〜１０重量％との組成物からなる表面層及び裏面層を設けて、少なくとも一軸方向に３〜６倍延伸した熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルムを得ることにより上記課題を解決したものである。
【００１２】
【化３】
なお、式中、Ｒ1 〜Ｒ12は、水素原子、炭化水素基であって、それぞれ同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ5 とＲ10、又は、Ｒ11とＲ12とは一体化して２価の炭化水素基を形成してもよい。また、Ｒ3 若しくはＲ10と、Ｒ11若しくはＲ12とは互いに環を形成してもよい。ｎは０又は正の整数であって、Ｒ5 〜Ｒ8 が複数回繰り返される場合には、これらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
【００１４】
上記表面層及び裏面層では、環状オレフィン系樹脂の含有量を増加させているため、これらの層の強度は増加する。したがって、積層体全体としての剛性も向上する。
【００１５】
また、密度が０．９４ｇ／ｃｍ3 未満のポリオレフィン系樹脂からなる層を表面層及び裏面層とし、この両層間に、下記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物及びエチレンからなる環状オレフィン系重合体、下記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物を開環重合してなる重合体若しくはその水素添加物から選ばれ、又は、これらを主成分とする環状オレフィン系樹脂７０〜９０重量％と、結晶性ポリオレフィン系樹脂３０〜１０重量％との組成物からなる表面層及び裏面層を設けて、少なくとも一軸方向に３〜６倍延伸した熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルムを得ることができる。
【００１６】
【化４】
（式中、Ｒ1 〜Ｒ12は、上記と同様である。）
上記中間層は、環状オレフィン系樹脂の含有量を増加させているため、これらの層の強度は増加する。したがって、積層体全体としての剛性も向上する。
【００１８】
さらに、上記熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルムの比重を０．９６未満とすることができる。
【００１９】
積層フィルムの比重を０．９６未満とすることにより、印刷後の該積層フィルムをリサイクル時に液比重分離法で精度よく分別可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルム（以下、「積層フィルム」と称する。）の実施形態を説明する。
【００２１】
この発明にかかる第１の実施形態は、ポリオレフィン系樹脂（以下、「第１ＰＯ系樹脂」と称する。）から形成される層を中間層とし、この表裏面に、環状ポリオレフィン系樹脂（以下、「環状ＰＯ系樹脂」と称する。）及び結晶性ポリオレフィン系樹脂（以下、「第２ＰＯ系樹脂」と称する。）の組成物からなる表面層及び裏面層を設けて積層体を形成し、これを延伸したものである。
【００２２】
上記第１ＰＯ系樹脂は、低密度のポリオレフィン系樹脂である。該樹脂の例としては、低密度ポリエチレン（以下、「ＬＤＰＥ」と略する。）やＬＬＤＰＥ、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びそのけん化物、アイオノマー樹脂、ポリプロピレン樹脂、プロピレン−ブテン共重合体、又は、これらの混合物等が挙げられる。上記ＬＬＤＰＥは、エチレンとα−オレフィンの共重合体であり、該共重合体に使用されるα−オレフィンの例としては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン等が挙げられる。上記ポリオレフィン系樹脂の中でも、ＬＬＤＰＥが好ましい。
【００２３】
上記第１ＰＯ系樹脂の密度は、０．９４ｇ／ｃｍ3 未満がよく、０．９０〜０．９３ｇ／ｃｍ3 が好ましい。密度が０．９４ｇ／ｃｍ3 以上だと、得られる積層フィルムの比重が０．９６以上となる場合が生じやすい。このとき、印刷を施した該フィルムをＰＥＴボトルの被覆用として使用した場合、リサイクル時に液比重分離法で精度よく分別しにくくなることがある。また、０．９０ｇ／ｃｍ3 未満では、得られる積層フィルムの腰がなくなり、好ましくない。
【００２４】
また、上記第１ＰＯ系樹脂の示差走査熱量計（以下、「ＤＳＣ」と略する。）により測定される融点は、高くても１２０℃が好ましく、８０〜１１０℃がより好ましい。１２０℃を越えると、得られる積層フィルムの低温延伸が困難となる場合があり、良好な低温収縮特性を得られない場合が生じる。
【００２５】
さらに、上記第１ＰＯ系樹脂のメルトフローインデックス（以下、「ＭＩ」と略する。）は、０．５〜５．０ｇ／１０分が好ましい。ＭＩが０．５ｇ／１０分未満の場合は、溶融押出時の押出負荷が大きくなる場合がある。また、５．０ｇ／１０分を越えると、延伸安定性が低下する場合がある。
【００２６】
上記環状ＰＯ系樹脂とは、下記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物をモノマーとする重合物である。
【００２７】
【化５】
なお、上記の化学式中、Ｒ1 〜Ｒ12は、水素原子、炭化水素基であって、それぞれ同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ5 とＲ10、又は、Ｒ11とＲ12とは一体化して２価の炭化水素基を形成してもよい。また、Ｒ3 若しくはＲ10と、Ｒ11若しくはＲ12とは互いに環を形成してもよい。ｎは０又は正の整数であって、Ｒ5 〜Ｒ8 が複数回繰り返される場合には、これらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
【００２９】
上記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物の具体例としては、ビシクロ［2.2.1 ］ヘプト−２−エン誘導体、テトラシクロ［4.4.0.12.5.17.16］−３−ドデセン誘導体、ヘキサシクロ［6.6.1.13.6.110.13.02.7.09.14］−４−ヘプタデセン誘導体、オクタシクロ［8.8.0.12.9.14.7.111.18.113.16.03.8.012.17 ］−５−ドコセン誘導体、ペンタシクロ［6.6.1.13.6.02.7.09.14 ］−４−ヘキサデセン誘導体、ヘプタシクロ−５−エイコセン誘導体、ヘプタシクロ−５−ヘンエイコセン誘導体、トリシクロ［4.3.0.12.5］−３−ウンデセン誘導体、ペンタシクロ［6.5.1.13.6.02.7.09.13 ］−４−ペンタデセン誘導体、ペンタシクロペンタデカシエン誘導体、ペンタシクロ［7.4.0.12.5.19.12.03.13］−３−ペンタデセン誘導体、ヘプタシクロ［8.7.0.13.6.110.17.112.16.02.7.011.16］−４−エイコセン誘導体、ノナシクロ［10.9.1.14.7.113.20.115.18.03.8.02.10.012.21 .014.19 ］−５−ペンタコセン誘導体、ペンタシクロ［8.4.0.12.5.19.12.08.13］−３−ヘキサデセン誘導体、ヘプタシクロ［8.8.0.14.7.111.18.113.18.03.8.012.17］−５−ヘイエイコセン誘導体、ノナシクロ［10.10.1.15.8.114.12.118.19.02.11.04.9.012.22.015.20 ］−５−ヘキサコセン誘導体、シクロペンタジエン−アセナフチレン付加物等が挙げられる。
【００３０】
上記環状ＰＯ系樹脂としては、上記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物及びエチレンからなる環状オレフィン系重合体、又は、上記式〔Ａ〕で表される環状オレフィン化合物を開環重合してなる重合体若しくはその水素添加物を主成分とするものが挙げられる。
【００３１】
上記環状ＰＯ系樹脂は、ＤＳＣにより測定されるガラス転移温度が５０〜１４０℃が好ましく、６０〜１２０℃がより好ましい。５０℃未満では得られる積層フィルムの自然収縮が大きくなる場合があり、１４０℃を越える場合は良好な低温収縮特性を得ることが困難となる場合がある。
【００３２】
上記第２ＰＯ系樹脂とは、結晶性のポリオレフィン系樹脂をいい、例えば、高密度ポリエチレン（以下、「ＨＤＰＥ」と略する。）、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、又は、これらの混合物等が挙げられる。
【００３３】
この第２ＰＯ系樹脂の密度は、０．９４〜０．９８ｇ／ｃｍ3 が好ましい。密度が０．９４ｇ／ｃｍ3 より小さい場合、得られる積層フィルムは、十分な剛性を得られない場合がある。また、０．９８ｇ／ｃｍ3 より大きくても良いが、得られる積層フィルムの比重が０．９６以上となる場合が生じやすく、印刷を施した後、フィルムの比重を１．０未満とすることが困難となる。
【００３４】
また、上記第２ＰＯ系樹脂のＤＳＣにより測定される融点は、高くても１４０℃が好ましく、１２０〜１３０℃がより好ましい。１４０℃を越えると、得られる積層フィルムの低温延伸が困難となる場合があり、均一な延伸を行えない場合がある。
【００３５】
さらに、上記第２ＰＯ系樹脂のＭＩは、０．５〜４．０ｇ／１０分が好ましい。ＭＩが０．５ｇ／１０分未満の場合は、溶融押出時の押出負荷が大きくなる場合がある。また、４．０ｇ／１０分を越えると、延伸安定性が低下する場合がある。
【００３６】
上記環状ＰＯ系樹脂と第２ＰＯ系樹脂の混合比は、重量比で環状ＰＯ系樹脂／第２ＰＯ系樹脂＝７０〜９０／３０〜１０がよい。環状ＰＯ系樹脂が７０重量％未満の場合は、得られる積層フィルムの透明性が低下し、また剛性が低下する場合がある。また、環状ＰＯ系樹脂が９０重量％を超える場合は、得られる積層フィルムの比重が０．９６を超える場合がある。
【００３７】
通常、熱収縮性フィルムに要求される透明性としては、全ヘーズで１０％以下であることが好ましく、より好ましくは７％以下、さらに好ましくは５％以下である。全ヘーズが１０％を超えるようなフィルムではクリアーなディスプレー効果が低下してしまい好ましくない。
【００３８】
上記の各樹脂には、必要に応じて、可塑剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、安定剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、無機フィラー等を適宜添加することができる。
【００３９】
上記積層フィルムの各層の厚みは、（表面層＋裏面層）／中間層＝１／５〜１／１が好ましく、１／４〜１／２がより好ましい。この値が１／５より小さくなると、剛性が低下する場合があり、また、得られる積層フィルムの自然収縮が大きくなり、寸法安定性に欠けるフィルムとなる場合があり、実用上好ましくない。１／１より大きくなると、得られる積層フィルムの比重が０．９６以上となる場合が生じやすい。
【００４０】
一般的に、熱収縮性フィルムの自然収縮率はできるだけ小さいほうが望ましく、例えば、３０℃、３０日程度の条件下で２％未満であれば実用上問題を生じない。
【００４１】
上記の積層フィルムの製造は、特に限定されるものではなく、例えば、上記の表面層、裏面層及び中間層を別々の押出機によって溶融し、これをダイ内で積層させて押し出す方法が挙げられる。押出方法としては、Ｔダイ法、チューブラ法等、任意の方法を採用できる。溶融押出された積層樹脂は、冷却ロール、空気、水等で冷却された後、熱風、温水、赤外線、マイクロウウェーブ等の適当な方法で再加熱され、ロール法、テンター法、チューブラ法等により、一軸又は二軸に延伸される。
【００４２】
延伸温度は、積層フィルムを構成する上記各樹脂の軟化温度や上記積層フィルムに要求される用途によって変えられるが、６０〜１２０℃がよく、８０〜１００℃が好ましい。６０℃未満では、延伸過程における材料の弾性率が高くなり過ぎ延伸性が低下し、フィルムの破断を引き起こしたり、厚み斑が生じるなど、延伸が不安定になり易い。１２０℃を超えると、所望の収縮特性が発現しなかったり、延伸過程における材料の弾性率が低下し過ぎ、材料が自重で垂れ下がって延伸そのものが不可能になったりする。
【００４３】
延伸倍率は、積層フィルムの構成組成、延伸手段、延伸温度、目的の製品形態に応じて、３〜６倍とするのがよい。さらに、一軸延伸とするか、二軸延伸とするかは、目的の用途によって決定される。また、一軸延伸の場合、横方向（フィルムの流れ方向と直角方向）に３〜６倍の延伸を付与し、縦方向（フィルムの流れ方向）に１．０１〜１．８倍程度の弱延伸を付与してもよい。この場合、フィルムの機械物性改良の点で効果的である。
【００４４】
また、延伸した後の積層フィルムの分子配向が緩和しない時間内に速やかに冷却するのも、収縮性を付与し、保持する上で重要である。
【００４５】
延伸後の積層フィルムは、８０℃×１０秒の熱収縮率が少なくとも、一方向において２０％以上である必要がある。２０％未満の場合は、熱収縮フィルムとして実用的な機能は発揮しえない場合が生じる。
【００４６】
上記の延伸された積層フィルムの片面あるいは両面には、必要に応じてコロナ放電処理等の表面処理が施されてもよく、また、この表面又は裏面にグラビア印刷法等の任意の方法で印刷することができる。このとき、上記積層フィルムの密度の水に対する比、すなわち、比重は、印刷の分だけ比重は大きくなる。上記積層フィルムをＰＥＴボトルの被覆材として使用した場合に、リサイクル時に水に対する浮力差を利用した液比重分離法を用いることを考慮すると、印刷処理後の上記積層フィルム全体の比重は、１．０未満がよく、０．９０〜０．９８が好ましい。これにより、ＰＥＴ樹脂と積層フィルムを構成する樹脂を高精度に分離することが可能となる。
【００４７】
この発明にかかる第２の実施形態は、第１ＰＯ系樹脂から形成される層を表面層及び裏面層とし、この両層間に、環状ＰＯ系樹脂及び第２ＰＯ系樹脂の組成物からなる中間層を設けて積層体を形成し、これを延伸したものである。
【００４８】
この第２の実施形態の積層フィルムは、上記第１の実施形態の積層フィルムの中間層の構成成分を表面層及び裏面層の構成成分とし、また、表面層及び裏面層の構成成分を中間層の構成成分としたものであり、各層の厚み以外については、上記第１の実施形態の場合と同様である。
【００４９】
第２の実施形態の積層フィルムの各層の厚みは、（表面層＋裏面層）／中間層＝１／１〜５／１が好ましく、２／１〜４／１がより好ましい。この値が５／１より大きくなると、剛性が低下する場合があり、また、得られる積層フィルムの自然収縮が大きくなり、寸法安定性に欠けるフィルムとなる場合があり、実用上好ましくない。１／１より小さくなると、得られる積層フィルムの比重が０．９６以上となる場合が生じやすい。
【００５０】
【実施例】
以下に、この発明について実施例を用いて説明する。なお、実施例に示す測定値及び評価は次のように行った。ここで、積層フィルムの引取り（流れ）方向を「縦」方向、その直行方向を「横」方向と記載する。
【００５１】
（１）熱収縮率
積層フィルムを、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの大きさに切り取り、８０℃の温水バスに１０秒間浸漬し収縮量を測定した。熱収縮率は、横方向について収縮前の原寸に対する収縮量の比（％）で表した。
【００５２】
（２）収縮仕上がり性
１０ｍｍ間隔の格子目を印刷した積層フィルムを縦１００ｍｍ×横２９８ｍｍの大きさに切り取り、横方向の両端を１０ｍｍ重ねてヒートシールし、円筒状とした。この円筒状積層フィルムを、容量１．５リットルの円筒型ペットボトルに装着し、蒸気加熱方式で３ｍの収縮トンネル内を回転させずに、１０秒間で通過させた。吹き出し蒸気温度は９９℃、トンネル内雰囲気温度は９０〜９４℃であった。
フィルムの被覆後、発生したシワ入り、アバタ、歪みの大きさ及び個数を総合的に評価した。評価基準は、シワ入り、アバタはなく、格子目の歪みも実用上問題なく、かつフィルムの密着性が良好なものを○、シワ入り、アバタ、格子目の歪みは若干あるが、フィルムの密着性は実用上問題のないものを△、シワ入り、アバタ、格子目の歪みが目立つか、収縮不足が目立ち実用上問題のあるものを×とした。
【００５３】
（３）自然収縮率
フィルムを縦方向１００ｍｍ×横方向１，０００ｍｍの大きさに切り取り、３０℃の雰囲気の恒温槽に３０日間放置し、横方向について、収縮前の原寸に対する収縮量の比（％）で表した。
【００５４】
（４）全ヘーズ
ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠し、フィルム厚７０μｍで測定した。
【００５５】
（５）引張弾性率
縦方向において、雰囲気温度２３℃、チャック間を３００ｍｍとして、幅５ｍｍのフィルム試験片を引張速度５ｍｍ／分で引張試験を行い、引張応力−歪み曲線を作成した。引張弾性率は、引張応力−歪み曲線の始めの直線部分を用いて、次式にって計算した。
Ｅ＝σ／ε
Ｅ：引張弾性率
σ：直線上の２点間の単位面積（引張試験前のサンプルの平均断面積）当たりの応力の差
ε：同じ２点間の歪みの差 。
【００５６】
（６）比重
フィルムを２ｍｍ×７ｍｍに切り出し、ＪＩＳ−Ｋ７１１２に準拠して、浮沈法によって測定した。
【００５７】
（実施例１）
密度０．９０４ｇ／ｃｍ3 、ＭＩ４．０ｇ／１０分のＬＬＤＰＥ（宇部興産株式会社製：ユメリット０５４０Ｆ）を、中間層を形成するための押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練した。
【００５８】
また、密度０．９６０ｇ／ｃｍ3 、ＭＩ２．０ｇ／１０分のＨＤＰＥ（日本ポリオレフィン株式会社製：ジェイレクスＨＤＫＬ４７１Ａ）１０重量％と、ガラス転移点が７０℃の環状オレフィン−エチレン共重合体（三井化学株式会社製：ＡＰＬ８００８Ｔ）９０重量％の混合組成物を、表面層及び裏面層を形成するための押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練した。
【００５９】
そして、各層の厚みの比が、表面層：中間層：裏面層＝１：４：１となるように、各押出機の押出量を設定し、２４０℃に保った３層ダイスより下向きに共押出した。押し出された溶融積層体をキャストロールで冷却した後、９０℃の温度の雰囲気のテンター延伸設備内で横方向に３．０倍延伸して、厚み７０μｍの積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの特性を評価した。その結果を表１に示す。
【００６０】
このフィルムの横方向の熱収縮率は３６％で、全ヘーズは３．２％、自然収縮率は１．４％であった。収縮仕上がりの状態は、シワ入りやアバタはなく、格子目の歪み等の収縮斑も実用上問題なく、フィルムの密着性も良好であった。
【００６１】
（実施例２）
実施例１で使用したＬＬＤＰＥを、表面層を形成するための押出機、及び、裏面層を形成するための押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練した。
【００６２】
また、実施例１で使用したＨＤＰＥ３０重量％、及び、環状オレフィン−エチレン共重合体７０重量％の混合組成物を、中間層を形成するための押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練した。
【００６３】
そして、各層の厚みの比が、表面層：中間層：裏面層＝１：１：１となるように、各押出機の押出量を設定し、２４０℃に保った３層ダイスより下向きに共押出した。押し出された溶融積層体をキャストロールで冷却した後、９０℃の温度の雰囲気のテンター延伸設備内で横方向に３．０倍延伸して、厚み７０μｍの積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの特性を評価した。その結果を表１に示す。
【００６４】
このフィルムの横方向の熱収縮率は３３％で、全ヘーズは４．４％、自然収縮率は１．６％であった。収縮仕上がりの状態は、シワ入りやアバタはなく、格子目の歪み等の収縮斑も実用上問題なく、フィルムの密着性も良好であった。
【００６５】
（比較例１）
実施例１で使用したＬＬＤＰＥのみを押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練し、ダイスより下向きに共押出した。これをキャストロールで冷却した後、９０℃の温度の雰囲気のテンター延伸設備内で横方向に３．０倍延伸して、厚み７０μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの特性を評価した。その結果を表１に示す。
【００６６】
このフィルムは、全ヘーズが２．０％と透明性は良好であるが、横方向の熱収縮率が１７％と実用的に不足であった。また、引張弾性率が２２ｋｇｆ／ｍｍ2 と非常に低く、フィルムの腰が不足しており、自然収縮率も３．１％と大きく、寸法安定性のないものであった。収縮仕上がりの状態は、明らかに収縮不足の部分があった。
【００６７】
（比較例２）
実施例１で使用したＬＬＤＰＥを表面層を形成するための押出機、及び、裏面層を形成するための押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練した。
【００６８】
また、上記ＬＬＤＰＥ７０重量％、及び、環状オレフィン−エチレン共重合体３０重量％の混合組成物を中間層を形成するための押出機に入れて１８０〜２４０℃にて溶融混練した。
【００６９】
そして、各層の厚みの比が、表面層：中間層：裏面層＝１：４：１となるように、各押出機の押出量を設定し、２４０℃に保った３層ダイスより下向きに共押出した。押し出された溶融積層体をキャストロールで冷却した後、９０℃の温度の雰囲気のテンター延伸設備内で横方向に３．０倍延伸して、厚み７０μｍの積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの特性を評価した。その結果を表１に示す。
【００７０】
このフィルムの横方向の熱収縮率は２６％で、全ヘーズは６．５％であった。引張り弾性率が４７ｋｇｆ／ｍｍ2 と低く、腰のないフィルムであった。また、自然収縮率が２，４％と悪く、寸法安定に欠けるものであった。収縮仕上がりの状態は、シワ入りやアバタはなかったが、格子目の歪みが若干あった。
【００７１】
（比較例３）
実施例１において、中間層を形成する混合組成物をＨＤＰＥ４０重量％、環状オレフィン−エチレン共重合体６０重量％とした以外は全く同様にして積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの特性を評価し、その結果を表１に示す。
【００７２】
このフィルムの横方向の熱収縮率は３１％で、引張り弾性率が６５ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。また自然収縮率は１．８％と良好であったが、全ヘーズが１０．２％と透明性に欠けるものであった。収縮仕上がりの状態は、シワ入りやアバタはなく、格子目の歪み等の収縮斑も実用上問題なく、フィルムの密着性も良好であった。
【００７３】
【表１】
【発明の効果】
この発明によれば、熱収縮性積層フィルムの剛性が向上されると共に、熱収縮性積層フィルムの比重が０．９６未満となる。このため、熱収縮性積層フィルムの熱収縮性ラベルとしての機能を維持すると共に、リサイクルを可能とし、熱収縮性積層フィルムの粉砕品とＰＥＴ系樹脂製ボトルの粉砕品を液比重分離法で精度よく分離することができる。
Claims (3)
- 密度が０．９４ｇ／ｃｍ３未満のポリオレフィン系樹脂からなる層を中間層とし、この中間層の表裏面にそれぞれ、下記式〔Ａ〕で表され、ガラス転移温度が５０〜１４０℃である環状オレフィン化合物及びエチレンからなる環状オレフィン系重合体、又は、下記式〔Ａ〕で表され、ガラス転移温度が５０〜１４０℃である環状オレフィン化合物を開環重合してなる重合体若しくはその水素添加物を主成分とする環状オレフィン系樹脂７０〜９０重量％と、結晶性ポリオレフィン系樹脂３０〜１０重量％との組成物からなる表面層及び裏面層を設けて積層体を形成し、この積層体を少なくとも一軸方向に３〜６倍延伸した、８０℃×１０秒の熱収縮率が少なくとも一方向において２０％以上である熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルム。
- 密度が０．９４ｇ／ｃｍ３未満のポリオレフィン系樹脂からなる層を表面層及び裏面層とし、この両層間に、下記式〔Ａ〕で表され、ガラス転移温度が５０〜１４０℃である環状オレフィン化合物及びエチレンからなる環状オレフィン系重合体、又は、下記式〔Ａ〕で表され、ガラス転移温度が５０〜１４０℃である環状オレフィン化合物を開環重合してなる重合体若しくはその水素添加物を主成分とする環状オレフィン系樹脂７０〜９０重量％と、結晶性ポリオレフィン系樹脂３０〜１０重量％との組成物からなる中間層を設けて積層体を形成し、この積層体を少なくとも一軸方向に３〜６倍延伸した、８０℃×１０秒の熱収縮率が少なくとも一方向において２０％以上である熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルム。
- 比重が０．９６未満である請求項１又は２に記載の熱収縮性ポリオレフィン系積層フィルム。
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