JP4348156B2 - ポリオレフィン系熱収縮性積層フィルム - Google Patents
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Description
この環状オレフィン系樹脂からなる熱収縮性ラベルは透明性、光沢に優れ、適度の腰を有するため種々の包装材料として数多く検討されている。例えば、特許文献1には、環状オレフィン系樹脂と直鎖上低密度ポリエチレン(以下、「LLDPE」と略する。)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フィルムからなる積層ラベルが開示されている。この積層ラベルは高い弾性率を有し、良好な高速包装機械適性を示すことが記載されている。
また、近年お茶やコーヒー等をペットボトルに充填したホット飲料が開発され、冬場になるとコンビニエンスストア等にてホット飲料用のボトルウォーマーの中で保温される。このようなホット飲料用ウォーマーの中は55℃から85℃の間で温度管理がなされており、ホット飲料用向けのペットボトルの熱収縮性ラベルにはある程度の耐熱性が必要となる。ホット飲料用向けのペットボトルの熱収縮性ラベルは上記温度管理下でボトル表面のラベル同士が融着して貼り付いたり、ラベルが結晶化して曇るといった問題を生じないことが要望されている。
ポリオレフィン樹脂層からなる中心層を(A)層とし、その両面にガラス転移温度が50〜80℃である環状ポリオレフィン系樹脂からなる(B)層を介し、該(B)層の少なくとも一面に、ガラス転移温度が102〜150℃の環状オレフィン系樹脂100重量部に対し低密度ポリエチレン10〜100重量部を配合した樹脂組成物を主成分とする(C)層を配してなり、80℃×10秒における、延伸方向の熱収縮率が30%以上であることを特徴とするポリオレフィン系熱収縮性積層フィルムにある。
更に、上記中心層を形成するポリオレフィン系樹脂の230℃、2.16kg荷重時のメルトフローレート(以下、「MFR」と略する。)は0.5〜5.0g/10分が好ましい。MFR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分を超えると、延伸安定性が低下する場合がある。
上記課題を満足するポリオレフィン系樹脂としては、エチレン、プロピレン等の炭素数2〜20のα−オレフィンを1種または2種以上含む共重合体、及び/又はα−オレフィンと共重合可能なα−オレフィン以外の単量体、例えば酢酸ビニルやアクリル酸及びその誘導体、メタクリル酸及びその誘導体を含む共重合体、これら共重合体を2種以上含む樹脂組成物が挙げられる。
また、A層を形成するポリオレフィン系樹脂には、成形加工性や熱収縮性フィルムの物性を改良・調整する目的で、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の高分子、あるいは酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、光安定剤などの添加剤、改質剤を添加することも可能である。
尚、環状オレフィン系重合体は、例えば、特開昭60−168708号公報、特開昭61−115916号公報、特開昭61―271308号公報、特開昭61−252407号公報などに記載されている公知の方法に準じて製造することができる。
上記B層を形成する環状ポリオレフィン系樹脂には、環状ポリオレフィン系樹脂自体のガラス転移温度が50℃から80℃の範囲にあるものを選定するのが一つの方法であるが、環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度が80℃以上の樹脂組成物に可塑剤及び石油樹脂等を添加し、樹脂組成物のガラス転移温度を50℃から80℃に調整してもよい。ここで可塑剤とは、環状ポリオレフィン系樹脂に混合した際に外観上分離しない程度の相溶性、好ましくは透明ないし半透明である程度の相溶性を有し、添加により環状ポリオレフィン系樹脂のガラス転移温度が下がる低分子化合物である。この低分子化合物としては、通常塩化ビニル樹脂に対する可塑剤として知られているもの、例えばエポキシ化大豆油などのエポキシ化植物油などをあげることができる。また、高純度イソブチレンの重合体であり、分子鎖の末端に1個の不飽和二重結合を持つ炭化水素ポリマーである液状ポリイソブチレンや、少量のイソプレンを共重合させたもので、イソプレ単位に起因する不飽和度は高分子量ブチルゴムより若干高い液状ブチルゴム、そしてイソブテンを主体とした、一部ノルマルブテンが反応した共重合体である液状ポリブテン、更に液状ポリブタジエン、液状ポリイソプレンなども好適に仕様することができる。尚、ここでの低分子とは、分子量が概略10,000以下、通常は5,000以下の範囲の分子量を持つ化合物をいう。
また、B層を形成する環状ポリオレフィン系樹脂には、成形加工性や熱収縮性フィルムの物性を改良・調整するために、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の高分子、あるいは酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、光安定剤などの添加剤、改質剤を添加することも可能である。
上記C層を形成する環状ポリオレフィン系樹脂は、ガラス転移温度が150℃以上の樹脂組成物に上述した可塑剤及び石油樹脂等を添加し、樹脂組成物のガラス転移温度を100℃から150℃に調整したものでもよい。
また、C層を形成する環状ポリオレフィン系樹脂には、成形加工性や熱収縮ラベルの部性を改良・調整する目的で、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の高分子、あるいは酸化防止剤、滑剤、無機フィラー、紫外線吸収剤、光安定剤などの添加剤、改質剤を添加することも可能である。
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。
積層フィルムを、縦100mm、横210mmの大きさに切り取り、縦130mm、横150mm、チャック代10mmである固定枠にフィルムがたるんだ状態でセットし、菜種油をフィルム表面に塗布し、固定枠ごと90℃の温水バスに10秒間浸漬し、浸積後直ちに冷水の中に漬けることで20%熱収縮させた状態のフィルムを採取する。20%熱収縮させた後のフィルム表面の菜種油をふき取り、菜種油を塗布した部位の白化を目視にて確認した。白化が見られないものについては○、白化は見られないが塗布部に跡がのこるものについては△、白化が見られたものについては×とした。
YOSHIKIN社製「ペットボトルウォーマ」内に熱収縮性積層フィルムからなる熱収縮性ラベルを装着した2本のボトルを密着させた状態で24時間放置した後、融着痕などのフィルム表面の状態を目視で観察した。
融着痕などがないものについては○、融着痕が見られたものは×とした。
上記C層となるエチレンと環状オレフィンとのランダム共重合体(日本ゼオン(株)製 「ZEONOR1020R」)100重量部と、低密度ポリエチレン(三井住友ポリオレフィン(株)製「evolueSP2520」)60重量部と、水添テルペン樹脂(ヤスハラケミカル(株)製「クリアロンP150」)10重量部との配合ポリマー組成物、B層となるガラス転移点が70℃の環状オレフィン−エチレン共重合体(日本ゼオン(株)製「ZEONOR750R」)100重量部に分子量が500である液状ポリブテン(日本石油化学(株)製「日本ポリブテンLV100」)を3重量部添加した組成物、およびA層となるエチレン−プロピレンゴム((株)トクヤマ製「PER T310E」)100重量部と低密度ポリエチレン(三井住友ポリオレフィン(株)製「evolueSP2520」)30重量部との配合ポリマー組成物を、それぞれ同方向2軸押出機を用いて溶融混練し組成物のペレットを得た。この組成物を、それぞれ別個の押出機に投入し230℃の共押出し用Tダイから共押出しし幅200mm、厚さ約200μmの未延伸シートを得た。これを二軸延伸装置(TMロング社製)を用いて、温度100℃で一軸方向に4倍延伸し、C/B/A/B/Cの層構成を有する膜厚52μm(A層の厚み:30μm、B層の厚み:各10μm、C層の厚み:各1μm)の熱収縮性積層フィルムを作成した。ただし、予熱時間は30秒、延伸速度は3000%/分であった。この熱収縮性フィルムの評価結果を表1に示す。80℃10秒で収縮させたが、油脂付着部に白化は見られず、フィルム外観は良好なものであった。また、耐熱試験においても良好な結果が得られた。
上記C層となるエチレンと環状オレフィンとのランダム共重合体(日本ゼオン(株)製「ZEONOR1020R」)100重量部と、低密度ポリエチレン(三井住友ポリオレフィン(株)製「evolueSP2520」)30重量部と、水添テルペン樹脂(ヤスハラケミカル(株)製「クリアロンP150」)10重量部との配合ポリマー組成物、B層となるガラス転移点が70℃の環状オレフィン−エチレン共重合体(日本ゼオン(株)製「ZEONOR750R」)100重量部に分子量が500である液状ポリブテン(日本石油化学(株)製「日本ポリブテンLV100」)を3重量部添加した組成物、およびA層となるエチレン−プロピレンゴム((株)トクヤマ製{PERT310E})100重量部と低密度ポリエチレン(三井住友ポリオレフィン(株)製「evolueSP2520」)40重量部との配合ポリマー組成物を、それぞれ同方向2軸押出機を用いて溶融混練し組成物のペレットを得た。この組成物を、それぞれ別個の押出機に投入し230℃の共押出し用Tダイから共押出しし幅200mm、厚さ約200μmの未延伸シートを得た。これを二軸延伸装置(TMロング社製)を用いて、温度100℃で一軸方向に4倍延伸し、C/B/A/B/Cの層構成を有する膜厚52μm(A層の厚み:30μm、B層の厚み:各10μm、C層の厚み:各1μm)の熱収縮性積層フィルムを作成した。ただし、予熱時間は30秒、延伸速度は3000%/分であった。この熱収縮性フィルムの評価結果を表1に示す。80℃10秒で収縮させたが、油脂付着部に白化は見られず、フィルム外観は良好なものであった。また、耐熱試験においても良好な結果が得られた。
上記B層となるガラス転移点が70℃の環状オレフィン−エチレン共重合体(日本ゼオン(株)製「ZEONOR750R」)100重量部に水添テルペン樹脂(ヤスハラケミカル(株)製「クリアロンP150」)10重量部との配合ポリマー組成物、およびA層となるエチレン−プロピレンゴム((株)トクヤマ製「PER T310E」)100重量部と低密度ポリエチレン(三井住友ポリオレフィン(株)製「evolueSP2520」)30重量部との配合ポリマー組成物を、それぞれ同方向2軸押出機を用いて溶融混練し組成物のペレットを得た。この組成物を、それぞれ別個の押出機に投入し230℃の共押出し用Tダイから共押出しし幅200mm、厚さ約200μmの未延伸シートを得た。これを二軸延伸装置(TMロング社製)を用いて、温度100℃で一軸方向に4倍延伸し、B/A/Bの層構成を有する膜厚48μm(A層の厚み:32μm、B層の厚み:各8μm)の熱収縮性積層フィルムを作成した。ただし、予熱時間は30秒、延伸速度は3000%/分であった。この熱収縮性フィルムの評価結果を表1に示す。80℃10秒で収縮させた結果、油脂付着部に白化が見られ、また融着試験においてもフィルム同士の融着跡が見られた。
上記C層となるエチレンと環状オレフィンとのランダム共重合体(日本ゼオン(株)製「ZEONOR1020R」)100重量部と、水添テルペン樹脂(ヤスハラケミカル(株)製「クリアロンP150」)10重量部との配合ポリマー組成物、B層となるガラス転移点が70℃の環状オレフィン−エチレン共重合体(日本ゼオン(株)製「ZEONOR750R」)100重量部に分子量が500である液状ポリブテン(日本石油化学(株)製「日本ポリブテンLV100」)を3重量部添加した組成物、およびA層となるエチレン−プロピレンゴム((株)トクヤマ製「PER T310E」)100重量部と低密度ポリエチレン(三井住友ポリオレフィン(株)製「evolueSP2520」)30重量部との配合ポリマー組成物を、それぞれ同方向2軸押出機を用いて溶融混練し組成物のペレットを得た。この組成物を、それぞれ別個の押出機に投入し230℃の共押出し用Tダイから共押出しし幅200mm、厚さ約200μmの未延伸シートを得た。これを二軸延伸装置(TMロング社製)を用いて、温度100℃で一軸方向に4倍延伸し、C/B/A/B/Cの層構成を有する膜厚52μm(A層の厚み:30μm、B層の厚み:各10μm、C層の厚み:各1μm)の熱収縮性積層フィルムを作成した。ただし、予熱時間は30秒、延伸速度は3000%/分であった。この熱収縮性フィルムの評価結果を表1に示す。80℃10秒で収縮させたが、油脂付着部に白化が見られ、外観が損なわれていた。耐熱試験においては良好な結果が得られた。
上記B層となるガラス転移点が70℃の環状オレフィン−エチレン共重合体(日本ゼオン(株)製「ZEONOR750R」)100重量部に低密度ポリエチレン(三井住友ポリオレフィン(株)製「evolueSP2520」)60重量部と、水添テルペン樹脂(ヤスハラケミカル(株)製「クリアロンP150」)10重量部との配合ポリマー組成物分子量が500である液状ポリブテン(日本石油化学(株)製「日本ポリブテンLV100」)を3重量部添加した組成物、およびA層となるエチレン−プロピレンゴム((株)トクヤマ製「PER T310E」)100重量部と低密度ポリエチレン(三井住友ポリオレフィン(株)製「evolueSP2520」)30重量部との配合ポリマー組成物を、それぞれ同方向2軸押出機を用いて溶融混練し組成物のペレットを得た。この組成物を、それぞれ別個の押出機に投入し230℃の共押出し用Tダイから共押出しし幅200mm、厚さ約200μmの未延伸シートを得た。これを二軸延伸装置(TMロング社製)を用いて、温度100℃で一軸方向に4倍延伸し、B/A/Bの層構成を有する膜厚48μm(A層の厚み:32μm、B層の厚み:各8μm)の熱収縮性積層フィルムを作成した。ただし、予熱時間は30秒、延伸速度は3000%/分であった。この熱収縮性フィルムの評価結果を表1に示す。80℃10秒で収縮させた結果、油脂付着部に白化は生じなかったが、融着試験においてフィルム同士の融着跡が見られた。
これに対して比較例1では油脂付着部が白化するほか、耐熱性も劣る。また比較例2では耐熱性は十分であり熱融着は起こらないが、収縮の際油脂付着部の白化現象が生じ、外観の悪いものとなった。また比較例3では油脂付着部の白化現象は生じないが、耐熱性評価において熱融着が起こり、フィルムの損傷がみられた。
Claims (6)
- ポリオレフィン樹脂層からなる中心層を(A)層とし、その両面にガラス転移温度50〜80℃の環状ポリオレフィン系樹脂からなる(B)層を設け、該(B)層の少なくとも一外面に、ガラス転移温度が102〜150℃の環状ポリオレフィン系樹脂100重量部に対し低密度ポリエチレン10〜100重量部を配合した樹脂組成物を主成分とする(C)層を配してなり、80℃×10秒における少なくとも1方向の熱収縮率が30%以上であることを特徴とするポリオレフィン系熱収縮性積層フィルム。
- 積層ラベルの各層の合計厚み比率が(A)/(B)/(C)=40/10/1から20/10/1であることを特徴とする請求項1記載のポリオレフィン系熱収縮性積層フィルム。
- 前記(B)層及び(C)層を形成する環状ポリオレフィン系樹脂が、ノルボルネン系多環式オレフィンによる単独重合体、ノルボルネン系多環式オレフィンと非環式α−オレフィンとによる共重合体、テトラシクロドデセン系多環式オレフィンによる単独重合体、テトラシクロドデセン系多環式オレフィンと非環式α−オレフィンとによる共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体であることを特徴とする請求項1又は2記載のポリオレフィン系熱収縮性積層フィルム。
- 比重が0.96未満である請求項1乃至3のいずれか1項記載のポリオレフィン系熱収縮性積層フィルム。
- 請求項1乃至4のいずれか1項記載のポリオレフィン系熱収縮性積層フィルムの片面、又は両面に印刷処理を施してなる熱収縮性ラベルであって、比重が1未満であることを特徴とする熱収縮性ラベル。
- 請求項5記載の熱収縮性ラベルを装着したプラスチック製容器。
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