JP4126000B2

JP4126000B2 - 気泡シート及びその製造方法

Info

Publication number: JP4126000B2
Application number: JP2003320363A
Authority: JP
Inventors: 文伸谷口; 剛冨江
Original assignee: 酒井化学工業株式会社
Priority date: 2003-08-11
Filing date: 2003-08-11
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2023-08-11
Also published as: JP2005059559A

Description

本発明は、緩衝材等として使用される気泡シート及びその製造方法に関する。

従来から、例えば、ポリエチレンに代表されるプラスチック材料を原材料として用い、多数の凸部が形成されたキャップフィルムの一方の面に、第１のフィルム（以下「バックフィルム」という）を貼り合わせ、多数の密封された気泡空間を形成した二層構造の気泡シートがある。この気泡シートは、主として包装用の緩衝材として広く使用されている。

この気泡シートは、前記気泡空間の大きさを変更することで、様々な用途に適用されている。また、さらにキャップフィルムの他の面に、第２のフィルム（以下「ライナーフィルム」という）を貼り合わせたバックフィルム、キャップフィルム及びライナーフィルムの三層構造からなる気泡シートも開発されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この場合被包装物をしっかり固定しづらい欠点がある。

この点を改良したものとして、衝撃に脆い物品の養生及び運搬のための包装用に寄与するためにバックフィルムの上に粘着材層を積層あるいは塗布した気泡シートが開発されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、特許文献２の場合は接着剤層を積層あるいは塗布する手間がかかりコスト高となる不利益があり、さらには気泡シートを巻き取ると付着してしまい巻き戻すことができないという問題点がある。
特開２００１−１０５５１４号公報特開平０９−２０７２６０号公報

本発明は、これらの従来の問題点を解決することを課題とするものであり、緩衝性や断熱性を損なうことなく、接着剤層を積層あるいは塗布する手間をかけることなくライナーフィルム同士の粘着性を改良し、被包装物をしっかり固定でき、衝撃に脆い物品の養生及び運搬に適し、気泡シートを巻き取ってもシートが付着することなく巻き戻すことが容易にでき、気泡シートの保管スペースセーブにもなる気泡シートを提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明は、多数の凸部が形成されたキャップフィルムと、当該キャップフィルムの一方の面に設けられたバックフィルムと、前記キャップフィルムの他の面に設けられたライナーフィルムと、を有する三層構造を備え、内側に多数の気泡空間が形成されてなる気泡シートであって、キャップフィルムおよびバックフィルムの原材料がポリオレフィン系樹脂であり、ライナーフィルムの原材料が水素化スチレン・ブタジエン系共重合体である気泡シートを提供するものである。

更に本発明は、キャップフィルムをエンボスロールを用いた真空成形する工程で成形することを特徴とする、本発明の気泡シートの製造方法をも提供するものである。

本発明の気泡シートは、ライナーフィルム同士が適度の粘着性を示し、ライナーフィルム同士を容易に貼り合わせることができ、被包装物品をしっかりと固定でき、衝撃に脆い物品の養生及び運搬に適し、ライナーフィルムとバックフィルムとの間に粘着性がないため気泡シートを巻き取っても気泡シートが付着することなく巻き戻すことが容易にでき、気泡シートの保管スペースセーブになる特異の特性は、驚くべきことに、バックフィルムとキャップフィルムの原材料にポリオレフィン系樹脂を用い、ライナーフィルムの原材料に水素化スチレン・ブタジエン系共重合体を用いることで始めて達成できる。

以下に本発明を更に詳細に説明する。
本発明で用いられるキャップフィルムおよびバックフィルムの原材料であるポリオレフィン系樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂であれば特に限定はなく、オレフィン成分を５０モル％以上含有する樹脂であり、例えば分岐状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−ブテンブロック共重合体、エチレン−ブテンランダム共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体、プロピレン単独重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、ポリブテン、ポリペンテン、プロピレン−エチレン−ブテン三元共重合体、プロピレン−アクリル酸共重合体、プロピレン−無水マレイン酸共重合体等が挙げられる、好ましくは分岐状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン系樹脂である。これらのポリオレフィン系樹脂は、一種単独又は二種以上の混合物としても使用される。

本発明で用いられるライナーフィルムの原材料である水素化スチレン・ブタジエン系共重合体としては、スチレン・ブタジエン系ブロック共重合体またはスチレン・ブタジエン系ランダム共重合体を水素添加した熱可塑性エラストマー性の樹脂を用いることができるが、ブロック共重合体をベースとしたものがより適度な粘着性を有しているのでより好適である。使用目的により、水素化スチレン・ブタジエン系共重合体の結合スチレン含有量及び水素添加率を適宜変えることができるが、ライナーフィルム同士の粘着性および気泡シートの巻き戻し容易性の面から、水素化スチレン・ブタジエン系共重合樹脂の結合スチレン含有量は５〜２５重量％が好ましく、さらに好ましくは１０〜２０重量％であり、フィルム成形性の観点から水素添加率は８０％以上が好ましく、さらに好ましくは９０％以上である。

市販の好適な水素化スチレン・ブタジエン系共重合体として、ＪＳＲ製ダイナロン４６００Ｐ（結合スチレン含有量２０重量％）またはＪＳＲ製ダイナロン１３２０Ｐ（結合スチレン含有量１０重量％）が用いられ、４６００Ｐと１３２０Ｐとを９０：１０〜１０：９０の重量比でブレンドして用いたフィルムが用いられる。

ライナーフィルムの原材料には、結合スチレン含有量の異なる水素化スチレン・ブタジエン系共重合体同士を、あるいは上記のブロック共重合体と上記のランダム共重合体とをブレンドして用いることができる。また、特性を損なわない範囲で、ポリオレフィン系樹脂とブレンドして用いることができる。ポリオレフィン系樹脂のブレンド可能範囲は、ライナーフィルム同士の粘着性の点から３０重量％以内である。

本発明に用いられるバックフィルムの厚さは５〜１００μｍ、好ましくは１０〜４０μｍ、キャップフィルムの厚さは１０〜１００μｍ、好ましくは１５〜６０μｍ、ライナーフィルムの厚さは５〜１００μｍ、好ましくは８〜３０μｍであり、用途に応じて適宜選択される。

本発明のフィルムには、使用の際の利便性から、他の樹脂を本発明の効果を損なわない範囲で加えることができる。この他に老化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、顔料、耐候剤、難燃剤、酸化防止剤、充填剤などの樹脂用添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で加えることができる。

本発明のバックフィルムのキャップ背面（キャップフィルムと接しない面）には凹部を有するものが、ライナーフィルムとの巻き戻し容易性の面から好ましい。凹部の面積は、１０ｃｍ角（１００００平方ｍｍ）当たり７０００〜８５００平方ｍｍで、気泡シートの気泡空間に類似した直径及び配置ピッチの略円形の凹部が好ましい。
本発明の気泡シートで、用途に応じてバックフィルムの上に更に各種の押し型の凹部を有するフィルム、着色したフィルム、あるいはペーパーシート等を接着した４層構造、５層構造などの多層構造シートとして用いることができる。

本発明の気泡シートの断面図を図１に、気泡シートの気泡空間の配置図を図２に示したが、バックフィルムとキャップフィルムとで形成された気泡空間は、直径（ｄ）５〜３５ｍｍ、高さ（ｈ）２〜１５ｍｍが好ましく、気泡空間の配置ピッチは、巾方向（ｗ）が５〜４０ｍｍ、長手方向（ｌ）が５〜４０ｍｍが好ましく、用途に応じて適宜選択される。

本発明の三層構造を備え、内側に多数の気泡空間が形成されてなる気泡シートは、例えば、特許文献１に開示されているような、バックフィルム上に平面略円形の凸部を備えたキャップフィルムの底面を接着剤で接着、または熱融着して貼り合わせ、さらにキャップフィルムの頂面上にライナーフィルムを接着剤で接着、または熱融着して貼り合わせることで製造される。

また、本発明の気泡シートの好ましい製造方法は、キャップフィルムを、エンボスロールを用いた真空成形する工程で成形することを特徴とする気泡シートの製造方法で、この方法により気泡シート製造における作業性が改善され好ましい。より具体的には以下に示す製造方法である。

本発明の気泡シートは、図３において、第１のＴダイ（Ｔ１）および第２のＴダイ（Ｔ２）から、それぞれポリオレフィン系樹脂フィルムを溶融押出し、第１のＴダイからのフィルム（Ｆ１）をエンボスロールで真空成形することにより多数の凸部から形成された突起を有するキャップフィルムを成形し、第２のＴダイからポリオレフィン系樹脂を溶融押出しされるフィルム（Ｆ２）はバックフィルムとして、表面に多数の吸引パンチ孔を有する真空成形ロールであるエンボスロール（Ｖ）に接触している加圧ロール（Ｓ１）により押圧して、キャップフィルムの突起の底面に貼り付けることにより、空気が封入された多数の気泡空間である密閉室を有する気泡シートを成形し、次いで第３のＴダイ（Ｔ３）を用いて水素化スチレン・ブタジエン系共重合体を溶融押出して得られるライナーフィルム（Ｆ３）を、加圧ロールとエンボスロールから押し出された気泡シートのキャップフィルム側に貼り合わせることにより製造することができる。

本発明の、気泡シートの他の製造方法では、図３での、第１のＴダイ及び第２のＴダイによりキャップフィルム用またはバックフィルム用のポリオレフィン系樹脂フィルムを成形するのに代えて、Ｔダイ法および／またはインフレーション法などにより予め成形されたポリオレフィン系樹脂フィルムをキャップフィルム用またはバックフィルム用に用い、第３のＴダイによりライナーフィルム用の水素化スチレン・ブタジエン系共重合体フィルムを成形するのに代えて、Ｔダイ法および／またはインフレーション法などにより予め成形された水素化スチレン・ブタジエン系共重合体フィルムをライナーフィルム用に用いることにより、気泡シートを製造することができる。

本発明では、気泡シートで特定の原材料をバックフィルム、キャップフィルムおよびライナーフィルムに用いることにより、緩衝性および断熱性を損なわずに、本発明の特異な効果であるライナーフィルム同士の粘着性と、気泡シートの巻き戻し容易性の両立を得ることができる。

本発明の気泡シートの好適な用途は、緩衝材、包装材、緩衝機能を有する封筒、開封防止用包装材、養生又は運搬用の表面保護材、断熱材などで、緩衝、断熱機能を必要とする多くの用途に適用可能である。

以下に本発明の実験例及び実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

キャップフィルムとバックフィルム用の原材料に低密度ポリエチレン（旭化成社製商品名Ｍ１９２０）を、ライナーフィルム用の原材料に水素化スチレン・ブタジエン共重合体（ＪＳＲ製商品名ダイナロン４６００Ｐ：結合スチレン含有量２０重量％、水素化率９０％以上）を用い、図３に示した方法で気泡シートを製造した。得られた気泡シートは、キャップフィルムに多数の直径１０ｍｍ、高さ４ｍｍの円筒型凸部を有し、その気泡空間の配置ピッチは巾方向が１２ｍｍ、長手方向が１０ｍｍであり、バックフィルムのキャップ背面には凹部を有する。この気泡シートは気泡空間に空気を十分含むため緩衝性および断熱性に優れており、表１に示すとおり、ライナーフィルム同士の粘着性に優れており、被包装物をしっかり包装するのが容易である。また表１に示すとおり、ライナーフィルムとバックフィルムとの巻き取り後の剥離性に優れており、気泡シートの巻き取り後の巻き戻し性に優れている。

なお、ライナーフィルム同士の粘着性、ならびに気泡シートの巻き戻し性は次のように評価した。
（ライナーフィルム同士の粘着性）
ライナーフィルム同士を圧着５分後の剥離性を評価し、剥離しづらい順に粘着性が良いと評価した。
○：良（十分に粘着し剥離しにくい）、△：やや良（○より粘着力低いが実用的粘着力を有する）、×：不良（圧着しても粘着しない）、で評価した。
（気泡シートの巻き戻し性）
ライナーフィルムとバックフィルムとを圧着５分後の剥離性を評価し、その剥離し易い順に気泡シートの巻き戻し性が良いと評価とした。
◎：良（粘着性全くなし）、○：やや良（若干粘着性あるが簡単に剥がせ巻き戻せる）、△：やや不良（粘着して剥がしにくい）×：不良（強く粘着し、巻き戻しできない）、で評価した。

実施例１で、ライナーフィルムに使用のダイナロン４６００Ｐ単独に代えて、ダイナロン４６００Ｐに低密度ポリエチレン（旭化成社製商品名Ｌ６８１０）を１０重量％ブレンドしたものを使用した以外は、実施例１と同様にして気泡シートを製造した。得られた気泡シートは、表１に示すように、緩衝性および断熱性に優れ、ライナーフィルム同士の粘着性に優れ、かつライナーフィルムとバックフィルムとの剥離性に優れていて巻き戻し性に優れている。

実施例１で、ライナーフィルムに使用のダイナロン４６００Ｐ単独に代えて、ダイナロン４６００Ｐに低密度ポリエチレンを２０重量％ブレンドしたものを使用した以外は、実施例１と同様にして気泡シートを製造した。得られた気泡シートは、表１に示すように、緩衝性および断熱性に優れ、ライナーフィルム同士の粘着性に優れ、かつライナーフィルムとバックフィルムとの剥離性に優れていて巻き戻し性に優れている。

比較例１

実施例１で、ライナーフィルムに使用のダイナロン４６００Ｐ単独に代えて、実施例１でキャップフィルムに用いたのと同じポリエチレンフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして気泡シートを製造した。得られた気泡シートは、表１に示すように、緩衝性および断熱性はあるものの、ライナーフィル厶同士の粘着性は全くなく、包んでもすぐ解けてしまい被包装物を固定することができなかった。また表１に示すとおり、気泡シートの巻き取り後の巻き戻し性は問題ないことがわかる。

比較例２

実施例１で、ライナーフィルムに使用のダイナロン４６００Ｐ単独に代えて、ダイナロン４６００Ｐに低密度ポリエチレンを４０重量％ブレンドしたものを使用した以外は、実施例１と同様にして気泡シートを製造した。得られた気泡シートは、表１に示すように、緩衝性および断熱性はあるものの、ライナーフィルム同士の粘着性は不十分で、包んでもすぐに解けてしまい被包装物を固定することができなかった。また表１に示すとおり、気泡シートの巻き戻し性は問題ないことがわかった。

実施例１で、ライナーフィルムに使用のダイナロン４６００Ｐ単独に代えて、ダイナロン１３２０Ｐ（ＪＳＲ製水素化スチレン・ブタジエン共重合体：結合スチレン含有量１０％のスチレン・ブタジエンランダム共重合体の水素化共重合体）を用いた以外は実施例１と同様にして気泡シートを製造した。得られた気泡シートの評価結果は表１に示すとおりで、緩衝性および断熱性、ライナーフィルム同士の粘着性、ならびに気泡シート巻き戻し性に優れていた。

実施例１で、ライナーフィルムに使用のダイナロン４６００Ｐ単独に代えて、ダイナロン４６００Ｐとダイナロン１３２０Ｐとの６０：４０の重量比でブレンドした原材料を用いた以外は実施例１と同様にして気泡シートを製造した。得られた気泡シートの評価結果は表１に示すとおりで、緩衝性および断熱性、ライナーフィルム同士の粘着性、ならびに気泡シートの巻き戻し性に優れていた。

実施例１で、ライナーフィルムに使用のダイナロン４６００Ｐ単独に代えて、ダイナロン１３２０Ｐにポリプロピレン（サンアロマー社製商品名ＰＣ６３０Ａ）を１０重量％ブレンドしたものを用いた以外は実施例１と同様にして気泡シートを製造した。得られた気泡シートの評価結果は表１に示すとおりで、緩衝性および断熱性、ライナーフィルム同士の粘着性、ならびに気泡シートの巻き戻し性に優れていた。

本発明の気泡シートの一部断面図である。本発明の気泡シートの気泡空間の配置図である。本発明の気泡シートを製造する工程を表す説明図である。

符号の説明

１気泡シート
２キャップフィルム
３バックフィルム
４ライナーフイルム
５底面
６気泡空間
７頂面（凸部）
８空間
ｈ高さ
ｄ直径
ｗ巾方向
ｌ長手方向
Ｔ１Ｔダイ１
Ｔ２Ｔダイ２
Ｔ３Ｔダイ３
Ｓ１ヒートシールロール（加圧ロール）１
Ｓ２ヒートシールロール（加圧ロール）２
Ｓ３ヒートシールロール（加圧ロール）３
Ｖエンボスロール
Ｆ１ポリオレフィン系樹脂フィルム
Ｆ２ポリオレフィン系樹脂フィルム
Ｆ３水素化スチレン・ブタジエン系共重合体フィルム

Claims

多数の凸部が形成されたキャップフィルムと、当該キャップフィルムの一方の面に設けられたバックフィルムと、前記キャップフィルムの他方の面に設けられたライナーフィルムと、を有する三層構造を備え、内側に多数の気泡空間が形成されてなる気泡シートであって、キャップフィルムおよびバックフィルムの原材料がポリオレフィン系樹脂であり、ライナーフィルムの原材料が水素化スチレン・ブタジエン系共重合体であり、前記バックフィルムの背面である、前記キャップフィルムと接しない面に、前記気泡空間の直径及び配置ピッチの円形の凹部を形成した気泡シート。
多数の凸部が形成されたキャップフィルムと、当該キャップフィルムの一方の面に設けられたバックフィルムと、前記キャップフィルムの他方の面に設けられたライナーフィルムと、を有する三層構造を備え、内側に多数の気泡空間が形成されてなる気泡シートであって、キャップフィルムおよびバックフィルムの原材料がポリオレフィン系樹脂であり、ライナーフィルムの原材料が水素化スチレン・ブタジエン系共重合体である気泡シートの製造方法であって、キャップフィルムをエンボスロールを用いた真空成形する工程で成形するとともに、前記バックフィルムの背面である、前記キャップフィルムと接しない面に、前記気泡空間の直径及び配置ピッチの円形の凹部を形成する工程を備えることを特徴とする気泡シートの製造方法。
多数の凸部が形成されたキャップフィルムと、当該キャップフィルムの一方の面に設けられたバックフィルムと、前記キャップフィルムの他方の面に設けられたライナーフィル厶と、を有する三層構造を備え、内側に多数の気泡空間が形成されてなる気泡シートであって、キャップフィルムおよびバックフィルムの原材料がポリオレフィン系樹脂であり、ライナーフィルムの原材料が、ポリオレフィン系樹脂を３０重量％以下含有する水素化スチレン・ブタジエン系共重合体とポリオレフィン系樹脂とのブレンド物であり、前記バックフィルムの背面である、前記キャップフィルムと接しない面に、前記気泡空間の直径及び配置ピッチの円形の凹部を形成したる気泡シート。