JP5068130B2 - ポリオレフィン系多層シュリンクフィルム及び包装方法 - Google Patents
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Description
該熱収縮包装のシール方式としては溶断シールが一般的であるが、タテシールを行う際に、通常、耳と呼ばれるフィルム屑が発生する。そこで、フィルム屑の発生がない静電シール方式への転換が検討されてきた。
そこで、帯電防止性を有する包装材料においても、熱収縮包装可能な静電シール性を得るために、例えば、特定の表面特性を有するフィルムに印刷を施したり静電シール前に加熱した熱収縮用包装フィルム(特許文献1)、フィルム表面に特定の接着剤層が積層された熱収縮性フィルム(特許文献2)、あるいはポリ乳酸系重合体と脂肪族ポリエステルを含む樹脂層を表層及び裏層とする熱収縮性フィルム(特許文献3)等が提案されている。しかしながらこれらフィルムは、方法が煩雑であったり、高価となる、という欠点があった。
すなわち、本発明は、
(1)示差走査熱量計(以下、DSCと記す。)によって測定される融解ピーク温度が110〜135℃であり、メタロセン触媒によって重合された結晶性プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体(A:以下、メタロセンPPと記す。)を主体とする両表面層(X)を有し、表面固有抵抗率が1014以下であるポリオレフィン系多層シュリンクフィルム、
(2)DSCによって測定される融解ピーク温度が135〜165℃、メルトフローレート(以下、MFRと記す。測定温度230℃、荷重2.16kgf)が1.0から10.0/10分であるポリプロピレン系樹脂(B)からなる内部層(Y)と、23℃における密度が0.900〜0.940g/cm3のポリエチレン系樹脂(C)を主体とする内部層(Z)とを有し、縦横それぞれ3倍以上延伸した、少なくとも4層以上からなる上記(1)記載のポリオレフィン系多層シュリンクフィルム、
(3)上記(1)1及至(2)のいずれか一に記載のポリオレフィン系多層シュリンクフィルムにより被包装物を収縮包装する包装方法であって、静電シール部を有し、該静電シール部を収縮包装時に熱融着させることを特徴とする、被包装物の包装方法、
を提供するものである。
本発明において、両表面層(X)に用いられるメタロセンPP(A)は、メタロセン触媒によって重合された結晶性プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体であり、コモノマーが主鎖に選択的に導入されたものである。この触媒で重合したポリマーは、狭い分子量分布、狭い結晶性分布、均一なコモノマー組成分布を有している。このようなメタロセンPPは、例えば特開2001−240711号公報、特開2002−60566号公報等に記載の方法により製造することができる。プロピレンと共重合されるα−オレフィンとしては、エチレン、または炭素数4〜20のα−オレフィン或いはこれらの混合物が挙げられるが、好ましくはエチレンとの共重合体が用いられる。
メタロセンPP(A)は、融解ピーク温度が110〜135℃の範囲のものであり、110℃未満では多層フィルム全体としての耐熱性、滑り性が低下するため好ましくなく、135℃を超えると十分なシュリンクトンネル内での熱融着が得られず良好な静電シール性が得られないため好ましくない。MFR(測定温度230℃、荷重2.16kgf)は、0.5〜10.0g/10分のものが好適に用いられる。0.5g/10分未満では溶融押出時のモーター負荷が高くなる等の問題点があり、10.0g/10分を超えると多層フィルム全体としての耐熱性が低くなるため好ましくない。
かかるメタロセンPP(A)の具体例としては、日本ポリプロ(株)ウィンテックWFX6等を例示する事ができる。
ポリプロピレン系樹脂(B)の融解ピーク温度が135℃未満では耐熱性が低いため好ましくなく、165℃を超えると低温収縮性が低下するため好ましくない。また、MFRが1.0g/10分未満では、溶融押出時のモーター負荷が高くなる等の問題点があり、10.0g/10分を超えると溶断シール性が低下するため好ましくない。
ポリエチレン系樹脂(C)の密度が0.900g/cm3未満では引張破断強度が低下するため好ましくなく、0.940g/cm3を超えると低温収縮性が低下するため好ましくない。また、MFR(測定温度190℃、荷重2.16kgf)は、0.3〜5.0g/10分のものが好適に用いられる。0.3g/10分未満では押出時のモーター負荷が高くなる等の問題点があり、5.0g/10分を超えると延伸安定性が低下するため好ましくない。
表面固有抵抗率が1014Ω以下の熱収縮性フィルムは、例えば、帯電防止剤等を添加する事で容易に得られる。用いられる帯電防止剤としては、公知の帯電防止剤を使用でき、例えば、脂肪酸モノグリセリンエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、アルキルジエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等を例示する事ができる。
帯電防止剤の添加量は、帯電防止剤の種類、添加する層によって異なるが、表面固有抵抗率を1014Ω以下となるように適宜決定することができる。
まず、メタロセンPP(A)を両表面層、ポリエチレン系樹脂(B)を主体とする樹脂組成物を中間層、ポリエチレン系樹脂(C)を主体とする樹脂組成物を芯層となるように、5台の押出機により溶融混練し、5層環状ダイより環状に共押出し、延伸することなく一旦急冷固化してチューブ状未延伸フィルムを作製する。
得られたチューブ状未延伸フィルムを、チューブラー延伸装置に供給し、高度の配向可能な温度範囲、例えば芯層樹脂の融点以下10℃よりも低い温度で、好ましくは融点以下15℃よりも低い温度でチューブ内部にガス圧を適用して膨張延伸により同時二軸配向を起こさせる。延伸倍率は必ずしも縦横同一でなくともよいが、優れた強度、収縮率等の物性を得るためには縦横何れの方向にも3倍以上に延伸するのが好ましい。
延伸装置から取り出したフィルムは、希望によりアニーリングすることができ、このアニーリングにより保存中の自然収縮を抑制することができる。
なお、本実施例の中で示した各物性測定は以下の方法によった。
1.フィルム厚み:JIS−Z1709に準じて測定した。
2.厚み比:フィルムの断面を顕微鏡で観察することにより測定した。
3.表面固有抵抗率:JIS−K6911に準じて測定した。
試料を110mm×110mmにカットし、20℃、65RH%下に2時間調湿後、表面抵抗器(YOKOGAWA HEWLETT−PACKARD製 HIGH RESISTANCE METER4329A)中にセットした。1分間計測充電後の測定指針を少数第1位まで読み取り、数1により算出した。
<判定基準>
○:静電シール部が完全に密着している。
×:静電シール部に密着していない部分がある、或いは、全く密着していない。
5.埃付着テスト:ハナガタ(株)製の半折包装機(HP−20)で1.8L酒パックを包装し、協和電機製のシュリンクトンネル(L−1500FC)を通過させ、得られた熱収縮包装体を通常の環境下(一般の事務所内)に1ヶ月陳列放置し包装体でのゴミ、埃の付着具合を観察し、以下の判定基準にて、埃付着について測定した。
<判定基準>
○:埃付着がほとんどない。
△:少し埃付着がある。
×:埃付着がきわめて多い。
表1に示すように、全層に帯電防止剤をそれぞれ3500ppm添加し、融解ピーク温度が125℃、MFRが2.0g/10分の特性を有するメタロセンPP(A1)を両表面層(X)とし、融解ピーク温度が145℃、MFRが2.3g/10分の特性を有するプロピレン−エチレンランダム共重合体を内部層(Y)とし、密度が0.920g/cm3、MIが1.0g/10分の特性を有する直鎖状低密度ポリエチレンを内部層(Z)として、5台の押出機でそれぞれ130〜240℃にて溶融混練し、厚み比がX/Y/Z/Y/X=1/1/4/1/1になるように各押出機の押出量を設定し、240℃に保った5層環状ダイスにより下向きに共押出した。形成された5層構成チューブを、内側は冷却水が循環している円筒状冷却マンドレルの外表面を摺動させながら、外側は水槽を通すことにより冷却して引き取り、直径75mm、厚さ210μmの未延伸フィルムを得た。
このチューブ状未延伸フィルムをチューブラー二軸延伸装置に導き、90〜110℃で縦横それぞれ4倍に延伸し、積層二軸延伸フィルムを得た。
次にこの延伸フィルムをチューブアニーリング装置にて75℃の熱風で縦横各々10%弛緩させた後、室温に冷却し、フィルム両端をトリミングして、二枚別々に巻き取った。最終のフィルム厚みは15μmであった。
延伸性は良好で、延伸点の上下動や延伸チューブの揺動もなく、またネッキングなどの不均一延伸状態も観察されなかった。
得られた延伸フィルムは、表1に示すように、静電シール性は、極めて良好で、また、ゴミ、埃の付着がきわめて少ない包装体を得た。
実施例1において、全層に帯電防止剤を2000ppm添加した以外は実施例1と同様の方法で5層二軸延伸フィルムを得た。次にこの延伸フィルムをチューブアニーリング装置にて75℃の熱風で縦横各々10%弛緩させた後、室温に冷却し、フィルム両端をトリミングして、二枚別々に巻き取った。最終のフィルム厚みは15μmであった。
延伸性は良好で、延伸点の上下動や延伸チューブの揺動もなく、またネッキングなどの不均一延伸状態も観察されなかった。
得られた延伸フィルムは、表1に示すように、静電シール性は、極めて良好で、また、ゴミ、埃の付着がきわめて少ない包装体を得た。
実施例1において、融解ピーク温度が125℃、MFRが7.0g/10分の特性を有するメタロセンPP(A2)を両表面層(X)とした以外は実施例1と同様の方法で5層二軸延伸フィルムを得た。次にこの延伸フィルムをチューブアニーリング装置にて75℃の熱風で縦横各々10%弛緩させた後、室温に冷却し、フィルム両端をトリミングして、二枚別々に巻き取った。最終のフィルム厚みは15μmであった。
延伸性は良好で、延伸点の上下動や延伸チューブの揺動もなく、またネッキングなどの不均一延伸状態も観察されなかった。
得られた延伸フィルムは、表1に示すように、静電シール性は、極めて良好で、また、ゴミ、埃の付着がきわめて少ない包装体を得た。
実施例1において、融解ピーク温度が145℃、MFRが2.3g/10分の特性を有するプロピレン−エチレンランダム共重合体を両表面層(X)とし、融解ピーク温度が125℃、MFRが2.0g/10分の特性を有するメタロセンPP(A1)を内部層(Y)とした以外は実施例1と同様の方法で5層二軸延伸フィルムを得た。次にこの延伸フィルムをチューブアニーリング装置にて75℃の熱風で縦横各々10%弛緩させた後、室温に冷却し、フィルム両端をトリミングして、二枚別々に巻き取った。最終のフィルム厚みは15μmであった。
延伸性は良好で、延伸点の上下動や延伸チューブの揺動もなく、またネッキングなどの不均一延伸状態も観察されなかった。
得られた延伸フィルムは、表2に示すように、ゴミ、埃のない包装体を得る事が出来たが、表面層の融点が高く、熱融着が弱いため、静電シール部が完全に密着しておらず良好な静電シール性を得る事ができなかった。
実施例1において、全層の帯電防止剤を1000ppm添加した以外は実施例1と同様の方法で5層二軸延伸フィルムを得た。次にこの延伸フィルムをチューブアニーリング装置にて75℃の熱風で縦横各々10%弛緩させた後、室温に冷却し、フィルム両端をトリミングして、二枚別々に巻き取った。最終のフィルム厚みは15μmであった。
延伸性は良好で、延伸点の上下動や延伸チューブの揺動もなく、またネッキングなどの不均一延伸状態も観察されなかった。
得られた延伸フィルムは、表2に示すように、静電シール性は、きわめて良好であったが、帯電防止性がなく、ゴミ、埃付着が著しく認められた。
実施例1において、帯電防止剤を添加しない以外は実施例1と同様の方法で5層二軸延伸フィルムを得た。次にこの延伸フィルムをチューブアニーリング装置にて75℃の熱風で縦横各々10%弛緩させた後、室温に冷却し、フィルム両端をトリミングして、二枚別々に巻き取った。最終のフィルム厚みは15μmであった。
延伸性は良好で、延伸点の上下動や延伸チューブの揺動もなく、またネッキングなどの不均一延伸状態も観察されなかった。
得られた延伸フィルムは、表2に示すように、静電シール性は、きわめて良好であったが、帯電防止性がなく、ゴミ、埃付着が著しく認められた。
Claims (3)
- 示差走査熱量計(以下、DSCと記す。)によって測定される融解ピーク温度が110〜135℃であり、メタロセン触媒によって重合された結晶性プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体(A:以下、メタロセンPPと記す。)を主体とする両表面層(X)を有し、表面固有抵抗率が1014以下であるポリオレフィン系多層シュリンクフィルム。
- DSCによって測定される融解ピーク温度が135〜165℃、メルトフローレート(以下、MFRと記す。測定温度230℃、荷重2.16kgf)が1.0から10.0/10分であるポリプロピレン系樹脂(B)からなる内部層(Y)と、23℃における密度が0.900〜0.940g/cm3のポリエチレン系樹脂(C)を主体とする内部層(Z)とを有し、縦横それぞれ3倍以上延伸した、少なくとも4層以上からなる請求項1記載のポリオレフィン系多層シュリンクフィルム。
- 請求項1乃至2いずれか1項記載のポリオレフィン系多層シュリンクフィルムにより被包装物を収縮包装する包装方法であって、静電シール部を有し、該静電シール部を収縮包装時に熱融着させることを特徴とする、被包装物の包装方法。
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