JP4836317B2

JP4836317B2 - ホットスリップ性に優れたポリエチレン系熱収縮性フィルム

Info

Publication number: JP4836317B2
Application number: JP2000342732A
Authority: JP
Inventors: 英幹上原; 禎雄松田; 邦夫阪内
Original assignee: Okura Kogyo KK
Current assignee: Okura Kogyo KK
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2020-11-10
Also published as: JP2002146050A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食料品や日用雑貨品等の熱収縮包装に使用される低温熱収縮性に優れたポリエチレン系熱収縮性フィルムに関するもので、しかも、熱収縮トンネル通過直後の包装体同士の滑り性が良好であり、熱収縮トンネル通過後の包装工程ラインでの流れがスムーズで、自動計測や段ボール箱への充填作業が容易な、ホットスリップ性に優れたポリエチレン系熱収縮性フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリエチレン系熱収縮性フィルムに低温での熱収縮性を付与させ、包装仕上がりの良好な熱収縮包装体を得るために、密度の低いポリエチレン系樹脂を使用したり、或いは、密度の低いポリエチレン系樹脂を混合させたりして、低温延伸性を向上させて低温での熱収縮性を改善させていた。特に、密度の低いポリエチレン系樹脂としては、密度が０．８８〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３の直鎖状極低密度ポリエチレン樹脂が好適に使用されていた。又、石油樹脂等を添加させる方法も検討されている。
【０００３】
確かに、これらの方法はポリエチレン系熱収縮性フィルムの低温での熱収縮性を改善させることができる。しかし、これらの方法によって得られた熱収縮性フィルムは、高温状態での滑り性、所謂、ホットスリップ性に劣っていた。
熱収縮包装用フィルムのホットスリップ性が劣ると、熱収縮トンネル通過直後の包装体同士の滑り性が悪くなり、コンベアー等の包装工程ラインで包装体が滞ったり、或いは、自動計量装置や段ボール箱充填装置との滑りが悪くなってトラブルが多発していた。又、熱収縮包装体を段ボール箱に詰め込む際に、包装体同士が擦れあって破袋を生じることが有った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ポリエチレン系熱収縮性フィルムの低温での熱収縮性を改良して、良好なる熱収縮包装体が得られるようにすることは勿論、ホットスリップ性をも改善させて、熱収縮包装工程でのトラブルを無くし、高速での熱収縮包装が可能な、ホットスリップ性に優れたポリエチレン系熱収縮性フィルムを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を講じた。即ち、少なくとも片方の表面がポリエチレン系樹脂に環状オレフィン系樹脂を含有する樹脂組成物からなり、前記ポリエチレン系樹脂が密度０．９１０〜０．９２５ｇ／ｃｍ ^３の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂であって、且つガラス転移温度が５０℃以上の環状オレフィン系樹脂の含有量が２ｗｔ％以上で１０ｗｔ％未満である樹脂組成物を延伸して得られる、１１０℃における縦、横方向それぞれの熱収縮率が５０％以上で該表面がホットスリップ性に優れたポリエチレン系熱収縮性フィルム。
【０００６】
【発明の実施態様】
本発明に用いられるポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレン等のホモポリマー、或いは、エチレン−α−オレフィン共重合体やエチレン−酢酸ビニル共重合体等のエチレン系共重合体等を使用することができる。特に、エチレン系樹脂として、密度が０．９１０〜０．９２５ｇ／ｃｍ^３の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（エチレン−α−オレフィン共重合体）を用いた場合に本発明の効果を顕著に発揮させることができるので好ましい。直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の密度が、０．９１０ｇ／ｃｍ^３未満の場合には、低温での熱収縮性は良好になるが、ホットスリップ性を改善させる効果が少ない場合があり、０．９２５ｇ／ｃｍ^３を越える場合には、低温での熱収縮性が良好でない場合がある。
尚、本発明において、低温熱収縮性を有するとは、両軸収縮性フィルムの場合、１１０℃での縦方向と横方向の熱収縮率が共に４５％以上であることを意味する。
【０００７】
又、本発明に用いられる環状オレフィン系樹脂とは、エチレンと環状オレフィンとからなるエチレン−環状オレフィンランダム共重合体である。そして、ガラス転移温度が５０℃以上、好ましくは、７０℃以上のものである。
具体的には、エチレンから誘導される構成単位を５０〜９０モル％、好ましくは、５５〜８０モル％の量で、環状オレフィンから誘導される構成単位を１０〜５０モル％、好ましくは、２０〜４５モル％含有している公知のものが使用される。
【０００８】
エチレンと共重合させる環状オレフィンとしては、例えば、ビシクロ［2.2.1］ヘプトン-2-エン誘導体、テトラシクロ［4.4.0.1^2.5.1^7.10］-3-ドデセン誘導体、ヘキサシクロ［6.6.1.1^3.5.1^10.13.0^2.7.0^9.14］-4-ヘプタデセン誘導体、オクタシクロ［8.8.0.1^2.9.1^4.7.1^11.18.1^13.16.0^3.8.0^12.17］-5-ドコセン誘導体、ペンタシクロ［6.6.1.1^3.6.0^2.7.0^9.14］-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［4.3.0.1^2.5］-3-デセン誘導体、トリシクロ［4.3.0.1^2.5］-3-ウンデセン誘導体、ペンタシクロ［6.5.1.1^3.5.0^2.7.0^9.13］-4-ペンタデセン誘導体、ペンタシクロペンタデカジエン誘導体、ペンタシクロ［7.4.0.1^2.5.1^9.12.0^8.13］-3-ペンタデセン誘導体、ペンタシクロ［8.7.0.1.3.6.1^10.17.1^12.15.0^2.7.0^11.15］-4-エイコセン誘導体、ノナシクロ［10.9.1.1^4.7.1^13.20.1^15.18.0^3.8.0^2.10.0^12.21.0^14.19］-5-ペンタコセン誘導体、ペンタシクロ［8.4.0.1^2.3.1^9.12.0^8.13］-3-ヘキサデセン誘導体、ペンタシクロ［8.8.0.1^4.7.1^11.18.1^13.15.0^3.8.0^12.17］-5-ヘンエイコセン誘導体、ノナシクロ［10.10.1.1^5.8.1^14.21.1^15.19.0^2.11.0^4.9.0^13.22.0^15.20］-5-ヘキサコセン誘導体、1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレン誘導体、1,4-メタノ-1,4,4a,5,10,10a-ヘキサヒドロアントラセン誘導体、シクロペンタジエン-アセナフチレン付加物等を例示することができる。
【０００９】
そして、本発明のホットスリップ性に優れたポリエチレン系熱収縮性フィルムは、少なくとも片方の表面がポリエチレン系樹脂に環状オレフィン系樹脂を含有させる樹脂組成物からなるようにする。
具体的には、ポリエチレン系樹脂と環状オレフィン系樹脂の樹脂組成物からなる単層構成は勿論、片方の表面層、或いは、両方の表面層がポリエチレン系樹脂と環状オレフィン系樹脂の樹脂組成物からなる多層構成にすることができる。
尚、多層構成の場合、中間層や片方の表面層は必ずしもポリエチレン系樹脂である必要はなく、又、環状オレフィン系樹脂を含有させても、含有させなくても構わない。
【００１０】
ポリエチレン系樹脂に含有させる環状オレフィン系樹脂の量としては、２ｗｔ％以上で１０ｗｔ％未満であることが好ましい。環状オレフィン系樹脂の含有量が２ｗｔ％未満の場合には、低温熱収縮性を向上させることが困難な場合があり、１０ｗｔ％以上の場合には、透明性が低下する場合があるので、熱収縮包装用フィルムとして好ましくない。
【００１１】
本発明のポリエチレン系熱収縮性フィルムは、熱収縮包装に用いられることから、フィルム厚みとしては、１０〜５０μｍの範囲のものが好ましい。
又、多層構成の場合、ポリエチレン系樹脂と環状オレフィン系樹脂の樹脂組成物からなる表面層の厚みとしては、２〜２０μｍが好ましい。
更に、ポリエチレン系樹脂と環状オレフィン系樹脂の樹脂組成物には、滑剤やアンチブロッキング剤、或いは、酸化防止剤や帯電防止剤等の添加剤を適宜加えることができるのは当然である。
【００１２】
本発明のホットスリップ性に優れたポリエチレン系熱収縮性フィルムの製造方法は、特に限定されるものではないが、次のような方法によって製造することができる。
例えば、単層構成の場合には、１台の押出機と単層用のサーキュラーダイにより、単層構成のチューブ状未延伸原反を、３層構成の場合には、２台の押出機と２種３層用のサーキュラーダイにより、或いは、３台の押出機と３種３層用のサーキュラーダイにより、所定の樹脂構成を有する３層構成のチューブ状未延伸原反を製膜する。そして、該未延伸原反を再加熱し、インフレーション方式によって２軸延伸処理を行い、必要に応じて熱処理により自然収縮性を除去させて、ホットスリップ性に優れたポリエチレン系熱収縮性フィルムを得る。
【００１３】
尚、本発明のポリエチレン系熱収縮性フィルムを用いた熱収縮包装は、ポリエチレン系樹脂と環状ポリオレフィン系樹脂の樹脂組成物からなる表面が包装体の外面になるように、被包装物を包被させてから熱収縮させることが必要である。
【００１４】
【作用】
本発明のポリエチレン系熱収縮性フィルムは、ポリエチレン系樹脂に環状オレフィン系樹脂を含有させているので、低温延伸加工性が良好になり、低温での熱収縮性が改良される。
所が、一般に、ポリエチレン系樹脂に環状オレフィン系樹脂を含有させると、得られるフィルムの滑り性が低下するようになると云われている。確かに、常温での滑り性は環状オレフィン系樹脂を含有させることにより低下する。しかし、熱収縮トンネル内を通過させた直後等の高温における滑り性（ホットスリップ性）は、環状オレフィン系樹脂を含有させたフィルムの方が、環状オレフィン系樹脂を含有させないフィルムよりも滑り性が良好である。
その理由は、明らかではないが、ポリエチレン系樹脂と環状オレフィン系樹脂とは、滑り性の温度依存性が違うためと思われる。一般に、樹脂の滑り性は、温度が上昇すると低下するが、ポリエチレン系樹脂よりも環状オレフィン系樹脂の方が滑り性の温度依存性が小さく、温度が上昇してもさほど滑り性が低下しないためと思われる。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例、及び、比較例を示し、本発明の内容をより具体的に説明する。
尚、本発明は、実施例に記載された事項によってのみ限定されるものでないことは、当然である。
本発明において、各フィルムの物性は次のような方法によって測定した。
［熱収縮性］
ＡＳＴＭＤ８８２に準拠してフィルムの縦方向と横方向について熱収縮率を測定した。
［滑り性（常温）］
ＡＳＴＭ１８９４に準拠して静摩擦係数と動摩擦係数を測定した。
［ホットスリップ性］
ビデオカセットテープのケースを包被し、温度１７０℃に設定された熱収縮トンネル内を６秒間通過させた直後の熱収縮包装体を重ね合わせ、８０度を越える傾きを与えても滑り落ちないものを（×）、５０〜８０度傾けると滑り落ちるものを（△）、５０度に傾けるまでに滑り落ちるものを（○）とした。
［透明性］
ＡＳＴＭ１００３に準拠してヘイズ値を測定した。
【００１６】
［熱収縮包装適性］
ビデオカセットテープのケース（縦方向２０５ｍｍ、横方向１２５ｍ、高さ３０ｍｍ）を、折り幅２５０ｍｍの半折フィルムを用い、半折自動包装機（ハナガタ機械（株）製形式：ＨＰ−１０型）により熱収縮包装を行った。
その際、熱収縮包装仕上がりの状態を目視により観察した。又、得られた熱収縮包装体を段ボール箱に詰め込む際、既に詰め込まれた包装体の間に熱収縮包装された直後の包装体が容易に差し込めることができるかどうかを調べた。
【００１７】
〔実施例１〕
密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３、メルトインデックス１．０ｇ／１０ｍｉｎの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂に環状オレフィン系樹脂（三井石油化学株式会社製商品名：ＡＰＬ８００８Ｔ）を８ｗｔ％含有させた樹脂組成物を用い、１台の押出機と単層のサーキュラーダイによりチューブ状の未延伸原反を製膜した。
得られた未延伸原反を再加熱し、インフレーション方式により縦方向、横方向共に５．０倍に延伸して、厚みが２０μｍのポリエチレン系熱収縮性フィルムを得た。尚、延伸温度は、１１０℃であった。
【００１８】
得られたポリエチレン系熱収縮性フィルムの熱収縮率は、縦方向、横方向それぞれ、１１０℃で５２％、５７％であり、低温での熱収縮性に優れていた。
又、フィルムの滑り性は、静摩擦係数が０．１５、動摩擦係数が０．１５、透明性はヘイズ値が４．０％であった。更に、ホットスリップ性は、（○）の評価であった。
熱収縮包装適性試験の結果は、ビデオテープのケースの角部にも皺が生じるようなこともなく、良好な熱収縮包装仕上がりであった。又、得られた熱収縮包装体を段ボール箱に詰め込む際、既に詰め込まれた包装体の間に熱収縮包装された直後の包装体を容易に差し込むことができた。
【００１９】
〔実施例２〕
芯層に、密度０．９００ｇ／ｃｍ^３、メルトインデックス１．５ｇ／１０ｍｉｎの直鎖状極低密度ポリエチレン樹脂を用い、両表面層に、実施例１に用いた樹脂組成物を用い、３台の押出機と３種３層のサーキュラーダイによりチューブ状多層未延伸原反を製膜した。
尚、未延伸原反の厚み構成は、表面層／芯層／表面層が１／２／１であった。
得られた未延伸原反を再加熱し、インフレーション方式により縦方向、横方向共に５．０倍に延伸して、厚みが２０μｍのポリエチレン系熱収縮性フィルムを得た。尚、延伸温度は、１１２℃であった。
【００２０】
得られたポリエチレン系熱収縮性フィルムの熱収縮率は、縦方向、横方向それぞれ、１１０℃で５０％、５４％であり、低温での熱収縮性に優れていた。
又、フィルムの滑り性は、静摩擦係数が０．１７、動摩擦係数が０．１６、透明性はヘイズ値が３．０％であった。更に、ホットスリップ性は、（○）の評価であった。
熱収縮包装適性試験の結果は、実施例１と同様、ビデオテープのケースの角部にも皺が生じるようなこともなく、良好な熱収縮包装仕上がりであった。又、得られた熱収縮包装体を段ボール箱に詰め込む際にも、熱収縮包装直後の包装体を既に詰め込まれた包装体の間に容易に差し込むことができた。
【００２１】
〔比較例１〕
実施例１で用いた密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３、メルトインデックス１．０ｇ／１０ｍｉｎの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂に環状オレフィン系樹脂を含有させず、該直鎖状低密度ポリエチレン樹脂のみを用い、実施例１と同様、未延伸原反を製膜し、更に、インフレーション方式により縦方向、横方向共に５．０倍に延伸して、厚みが２０μｍのポリエチレン系熱収縮性フィルムを得た。尚、延伸温度は、１１６℃であった。
【００２２】
得られたポリエチレン系熱収縮性フィルムの熱収縮率は、縦方向、横方向それぞれ、１１０℃で４０％、４５％であり、低温での熱収縮性に劣っていた。
又、フィルムの滑り性は、静摩擦係数が０．２０、動摩擦係数が０．２０、透明性はヘイズ値が３．０％であった。更に、ホットスリップ性は、（△）の評価であった。
熱収縮包装適性試験の結果は、ビデオテープのケースの角部に皺が生じ、良好なる熱収縮包装仕上がりではなかった。又、得られた熱収縮包装体を段ボール箱に詰め込む際、熱収縮包装直後の包装体は既に詰め込まれた包装体の間に差し込み難く、強く押し込む必要があり、作業性が悪かった。
【００２３】
〔比較例２〕
実施例１に用いた密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３、メルトインデックス１．０ｇ／１０ｍｉｎの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂に、密度０．９００ｇ／ｃｍ^３、メルトインデックス１．５ｇ／１０ｍｉｎの直鎖状極低密度ポリエチレン樹脂を２０ｗｔ％混合させた樹脂組成物を用い、実施例１と同様、未延伸原反を製膜し、更に、インフレーション方式により縦方向、横方向共に５．０倍に延伸して、厚みが２０μｍのポリエチレン系熱収縮性フィルムを得た。尚、延伸温度は、１１３℃であった。
【００２４】
得られたポリエチレン系熱収縮性フィルムの熱収縮率は、縦方向、横方向それぞれ、１１０℃で４７％、５１％であり、低温での熱収縮性に優れていた。
又、フィルムの滑り性は、静摩擦係数が０．２５、動摩擦係数が０．２５、透明性はヘイズ値が３．０％であった。しかし、ホットスリップ性は、（×）の評価であった。
熱収縮包装適性試験の結果は、実施例１と同様、ビデオテープのケースの角部にも皺が生じるようなこともなく、良好な熱収縮包装仕上がりであった。しかし、得られた熱収縮包装体を段ボール箱に詰め込む際、熱収縮包装直後の包装体は既に詰め込まれた包装体の間に差し込み難く、強く押し込むと破袋が生じた。
【００２５】
【効果】
本発明のポリエチレン系熱収縮性フィルムは、低温での熱収縮性に優れているので、包装仕上がりの良好な熱収縮包装体が容易に得られる。
更に、本発明のポリエチレン系熱収縮性フィルムは、低温での熱収縮性を有しているにも関わらず、ホットスリップ性にも優れているので、熱収縮トンネル通過後の包装工程で包装体が滞ったり、自動計測機や段ボール箱充填機でトラブルを生じたり、或いは、段ボール箱に詰め込む際に破袋を生じたりするようなことも無く容易に、しかも高速で熱収縮包装することができる。

Claims

少なくとも片方の表面がポリエチレン系樹脂に環状オレフィン系樹脂を含有する樹脂組成物からなり、前記ポリエチレン系樹脂が密度０．９１０〜０．９２５ｇ／ｃｍ ^３の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂であって、且つガラス転移温度が５０℃以上の環状オレフィン系樹脂の含有量が２ｗｔ％以上で１０ｗｔ％未満である樹脂組成物を延伸して得られる、１１０℃における縦、横方向それぞれの熱収縮率が５０％以上で該表面がホットスリップ性に優れたポリエチレン系熱収縮性フィルム。