JP5235667B2 - 多層熱収縮性スチレン系フィルムおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
項1.2つの(A)層の間に(B1)層又は(B2)層を有する多層熱収縮性スチレン系フィルムであって、
前記(A)層が、ビニル芳香族炭化水素75〜90重量%及び共役ジエン炭化水素10〜25重量%からなるブロック共重合体100重量部に対し、耐衝撃性ポリスチレン樹脂を0.8〜2.5重量部、及び平均粒径が0.5〜5μmである有機系微粒子を0.02〜0.15重量部含有し、
前記(B1)層が、ビニル芳香族炭化水素70〜85重量%及び共役ジエン炭化水素15〜30重量%からなるブロック共重合体を含有し、
前記(B2)層が、ビニル芳香族炭化水素98〜40重量%と脂肪族不飽和カルボン酸エステル2〜60重量%との共重合体を含む樹脂組成物を含有する、
多層熱収縮性スチレン系フィルム
項2.前記(A)層において、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエン炭化水素とのブロック共重合体として、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン85重量%、ブタジエン15重量%);耐衝撃性ポリスチレンとしてスチレン−ブタジエングラフト重合体;有機系微粒子としてメチルメタクリレート−スチレン共重合体架橋微粒子を用いる項1に記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
項3.前記(B1)層において、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエン炭化水素とのブロック共重合体が、スチレンと1,3−ブタジエンとのブロック共重合体である項1又は2に記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
項4.前記(B2)層においてビニル芳香族炭化水素と脂肪族不飽和カルボン酸エステルとの共重合体が、スチレンとブチルアクリレートとの共重合体である項1〜3のいずれかに記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
項5.前記(B2)層において、さらにスチレンと1,3−ブタジエンとのブロック共重合体を含有する項1〜4のいずれかに記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
項6.総厚みが30〜70μmであり、(A)層が2.5〜17.5μmであって、(B)層が25〜58.3μmである、項1〜5のいずれかに記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
項7.(A)層/(B1)層/(A)層、又は(A)層/(B2)層/(A)層の3層構成である請求項1〜6のいずれかに記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
項8.さらに、中間層として(C)層を(A)層と(B)層の間に配した多層熱収縮性スチレン系フィルムであって、
(C)層が、スチレン単独重合体(GPPS)、スチレン−共役ジエンブロック共重合体水素添加物(SEBS、SIBS等)、(A)層と(B1)層を構成する樹脂の混合物、及び(A)層と(B2)層を構成する樹脂の混合物からなる群より選択される少なくともいずれか1種である項7に記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
項9.(A)層/(C)層/(B1)層/(C)層/(A)層、又は(A)層/(C)層/(B2)層/(C)層/(A)層の5層構成である項9に記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
項10.ビニル芳香族炭化水素75〜90重量%及び共役ジエン炭化水素10〜25重量%からなるブロック共重合体100重量部に対し、耐衝撃性ポリスチレン樹脂を0.8〜2.5重量部、及び平均粒径が0.5〜5μmである有機系微粒子を0.02〜0.15重量部含有する樹脂組成物(a)
ならびに
ビニル芳香族炭化水素70〜85重量%及び共役ジエン炭化水素15〜30重量%からなるブロック共重合体を含有する樹脂組成物(b1);又は
ビニル芳香族炭化水素98〜40重量%と脂肪族不飽和カルボン酸エステル2〜60重量%との共重合体を含む樹脂組成物(b2)
を、樹脂組成物(a)を表層及び裏層、樹脂組成物(b1)又は(b2)を芯層となるように押出成形し、延伸する工程
を含む、多層熱収縮性スチレン系フィルムの製造方法。
本発明の多層熱収縮性スチレン系フィルムは、(A)層及び(B)層を含む少なくとも3層を有する。すなわち、本発明の多層熱収縮性スチレン系フィルムは、2つの(A)層の間に(B)層を有するフィルムである。以下、本発明の多層熱収縮性スチレン系フィルムを構成する各層について説明する。
(A)層、すなわち表層及び裏層はそれぞれ、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエン炭化水素とのブロック共重合体に、有機系微粒子及び耐衝撃性ポリスチレン樹脂を配合した樹脂組成物で形成される。以下、(A)層の構成について説明する。
本発明において使用されるビニル芳香族炭化水素としては、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,5−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン等が挙げられ、好ましくはスチレンである。
本発明において耐衝撃性ポリスチレンとしては、例えば、ブタジエンにスチレンをグラフト重合したスチレン−ブタジエンゴム(スチレン−ブタジエングラフト重合体);ポリブタジエンゴムをスチレンモノマーに溶解し、この溶液を塊状重合、溶液重合又は懸濁重合するか、あるいは、単純に機械的に混合することによって得られる樹脂を用いることができる。また、例えば、トーヨースチロールE640(東洋スチレン株式会社製)、PSJ−ポリスチレンH6872(PSジャパン株式会社製)等の商業的に入手できるものを用いてもよい。
有機系微粒子としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、メチルメタクリレート−スチレン共重合体等が例示でき、好ましくはメチルメタクリレート−スチレン共重合体である。これら有機系微粒子を、1種単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。また、本発明において有機系微粒子は、架橋物又は非架橋物の別を問わない。本発明の有機系微粒子として、商業的に入手可能なものを用いることもでき、例えば、ガンツ化成株式会社製ガンツパール、根上株式会社製アートパール等が挙げられる。
本発明の多層熱収縮性スチレン系フィルムにおいて(B)層は、下記(B1)層又は(B2)層によって構成される。以下、(B1)層及び(B2)の組成について説明する。なお、本明細書において(B1)層及び(B2)層の両方を指す場合は、単に(B)層と記載することがある。
(B1)層は、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエン炭化水素とのブロック共重合体で形成される。
(B2)層は、ビニル芳香族炭化水素と脂肪族不飽和カルボン酸エステルとの共重合体で形成される。
本発明の多層熱収縮性スチレン系フィルムは、従来公知のフィルム製造方法に従って製造することができる。
(A)層を構成する樹脂組成物(a)及び(B)層を構成する樹脂組成物(b1)、又は(b2)を、樹脂組成物(a)を表層及び裏層、樹脂組成物(b1)又は(b2)を芯層となるように押出成形し、延伸する工程を含む、多層熱収縮性スチレン系フィルムの製造方法。
(A)層/(B1)層又は(B2)層/(A)層で構成される多層熱収縮性スチレン系フィルムを製造する場合、それぞれの層を構成する樹脂を、バレル温度160〜210℃の一軸押出機に投入し、温度185〜210℃のマルチマニホールドダイより板状に押出しした後、20〜50℃に調整された引取りロールにより冷却固化する。その後、80〜85℃に調整されたロール延伸装置内にて、低速度ロールと高速度ロールの速度比により1〜1.5倍に縦延伸し、次いでテンター延伸機内にて、予熱ゾーン(100〜110℃)、延伸ゾーン(80〜90℃)で5〜6倍に横延伸し、固定ゾーン(60〜70℃)で熱セットした後、巻き取り機にて巻き取ってフィルムロールを得ることができる。
近年、飲料ボトルのラベル等に対するデザイン性の要求が高まりつつあり、従来よりも多くの色を用いて印刷を行うことが一般的となっている。特に、多色印刷を行う際には、フィルム表面が滑らかであることが望ましいが、一方で、耐ブロッキング性を付与するためには表面に微細な凹凸(海−島構造)があることが望ましい。本発明の多層熱収縮性スチレン系フィルム表面は、均一な海−島構造を有し、且つ優れた耐ブロッキング性及び滑性を有していることから、印刷時のインキとびがおこりにくく、グラビア印刷等による多色印刷を行っても鮮明な印刷画像を得ることができる。
スチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン85重量%、1,3−ブタジエン15重量%、MFR6g/10分(温度200℃、荷重49.03N)、ビカット軟化点8
4℃)100重量部に対して、耐衝撃性ポリスチレン樹脂(東洋スチレン株式会社製 トーヨースチロールE640 MFR2.7g/10分(温度200℃、荷重49.03N
)、ビカット軟化点92℃)を1.2重量部、有機系微粒子(架橋されたメチルメタクリレート−スチレン共重合体粒子:粒子径3.3μm)0.06重量部を配合した樹脂組成物を(A)層の原料として、バレル温度160〜190℃の一軸押出機(表層、裏層それぞれ1台ずつ)に投入した。
実施例1の、(A)層を構成する樹脂組成物25重量%と(B1)層を構成する樹脂75重量%とを配合した樹脂組成物を中間層(C)として、(A)層/(C)層/(B1)層/(C)層/(A)層とする以外は、実施例1と同様にして多層熱収縮性スチレン系フィルムを得た。
実施例1〜5及び比較例1〜3のフィルムの任意の場所から縦50mm×横50mm(フィルムの流れ方向を縦方向、幅方向を横方向としてサンプルを切り出した)の大きさに測定用サンプルを切り出した。
実施例1〜5及び比較例1〜3のフィルムの任意の場所から縦20mm×横50mm(フィルムの流れ方向を縦方向、幅方向を横方向としてサンプルを切り出した)の大きさに測定用サンプルを切り出した。
B0610−2001に準拠し、十点平均粗さRzを測定した。
測定条件は次のとおりであった。
カットオフ:0.8mm
測定端子の駆動速度:0.3mm/秒
測定長さ:8mm
測定倍率:5000倍
上記測定方法によって得られたRzの値が2.0以下であるものを、表面粗さが良好と判断した。Rz値が2.0を超えるとグラビア印刷でのグラビア版深さに対し凹凸が大きく、インキとびを起こしやすくなるためである。
得られたフィルムの任意の場所から、縦100mm×横30mm(フィルムの流れ方向をたて方向、幅方向をよこ方向としてサンプルを切り出した)の大きさに測定用サンプルを2枚切り出した。
得られたフィルムの任意の場所から測定用サンプルを切り出し、新東科学株式会社製表面性測定器(SURFACE PROPERTY TESTER 14DR)を用いて、ASTM D 1894に準拠してフィルム同士(冷却ロールと接する面同士)の動摩擦係数を測定した。
得られたフィルムを以下の条件で、5色のグラビア印刷機を用いて印刷評価を行い、インキのとびについて評価した。
フィルム幅;900mm
印刷インキ;大日精化工業株式会社製 OSMタイプ 墨、赤、黄、青、白(下地部分)インキ粘度;ザーンカップ法 #3のザーンカップで15秒
版;彫刻製版により作成したカラーチャート版
印刷速度;150m/min
評価;0〜100%のグラデーションカーブにおける5〜20%部分において、目視もしくは拡大鏡観察や印刷欠点検出装置により輪郭がはっきり印刷できている、若しくは色の抜け(インキのとび)がないものは○そうでないものは×とした。
実施例1と同様にして表層及び裏層を成形した。また、芯層の原料としてスチレン−ブチルアクリレート共重合体(スチレン80重量%、ブチルアクリレート20重量%、MFR6g/10分(温度200℃、荷重49.03N)、ビカット軟化点65℃)50重量%、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン70重量%、1,3−ブタジエン30重量%、MFR7g/10分(温度200℃、荷重49.03N))50重量%を用いた以外は、実施例1と同様の方法で芯層を形成し、ロール状の多層熱収縮性スチレン系フィルムを得た。
実施例6の、(A)層を構成する樹脂組成物25重量%と(B2)層を構成する樹脂75重量%とを配合した樹脂組成物を中間層(C)として、(A)層/(C)層/(B2)層/(C)層/(A)層とする以外は、実施例1と同様にして多層熱収縮性スチレン系フィルムを得た。
Claims (11)
- 2つの(A)層の間に(B1)層又は(B2)層を有する多層熱収縮性スチレン系フィルムであって、
前記(A)層が、ビニル芳香族炭化水素75〜90重量%及び共役ジエン炭化水素10〜25重量%からなるブロック共重合体100重量部に対し、耐衝撃性ポリスチレン樹脂を0.8〜2.5重量部、及び平均粒径が0.5〜5μmである有機系微粒子を0.02〜0.15重量部含有し、
前記(B1)層が、ビニル芳香族炭化水素70〜85重量%及び共役ジエン炭化水素15〜30重量%からなるブロック共重合体を含有し、
前記(B2)層が、ビニル芳香族炭化水素98〜40重量%と脂肪族不飽和カルボン酸エステル2〜60重量%との共重合体を含む樹脂組成物を含有する、多層熱収縮性スチレン系フィルム。 - 前記(A)層において、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエン炭化水素とのブロック共重合体として、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン85重量%、ブタジエン15重量%);耐衝撃性ポリスチレンとしてスチレン−ブタジエングラフト重合体;有機系微粒子としてメチルメタクリレート−スチレン共重合体架橋微粒子を用いる請求項1に記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
- 前記(B1)層において、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエン炭化水素とのブロック共重合体が、スチレンと1,3−ブタジエンとのブロック共重合体である請求項1又は2に記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
- 前記(B2)層においてビニル芳香族炭化水素と脂肪族不飽和カルボン酸エステルとの共重合体が、スチレンとブチルアクリレートとの共重合体である請求項1〜3のいずれかに記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
- 前記(B2)層において、さらにスチレンと1,3−ブタジエンとのブロック共重合体を含有する請求項1〜4のいずれかに記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
- 前記耐衝撃性ポリスチレンのゴム相の粒子径が1〜3μmである、請求項1〜5のいずれかに記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
- 総厚みが30〜70μmであり、(A)層が2.5〜17.5μmであって、
(B)層が25〜58.3μmである、請求項1〜6のいずれかに記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。 - (A)層/(B1)層/(A)層、又は(A)層/(B2)層/(A)層の3層構成である請求項1〜7のいずれかに記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
- さらに、中間層として(C)層を(A)層と(B)層の間に配した多層熱収縮性スチレン系フィルムであって、
(C)層が、スチレン単独重合体、スチレン−共役ジエンブロック共重合体水素添加物、(A)層と(B1)層を構成する樹脂の混合物、及び(A)層と(B2)層を構成する樹脂の混合物からなる群より選択される少なくともいずれか1種である請求項8に記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。 - (A)層/(C)層/(B1)層/(C)層/(A)層、又は(A)層/(C)層/(B2)層/(C)層/(A)層の5層構成である請求項9に記載の多層熱収縮性スチレン系フィルム。
- ビニル芳香族炭化水素75〜90重量%及び共役ジエン炭化水素10〜25重量%からなるブロック共重合体100重量部に対し、耐衝撃性ポリスチレン樹脂を0.8〜2.5重量部、及び平均粒径が0.5〜5μmである有機系微粒子を0.02〜0.15重量部含有する樹脂組成物(a)
ならびに
ビニル芳香族炭化水素70〜85重量%及び共役ジエン炭化水素15〜30重量%からなるブロック共重合体を含有する樹脂組成物(b1);又は
ビニル芳香族炭化水素98〜40重量%と脂肪族不飽和カルボン酸エステル2〜60重量%との共重合体を含む樹脂組成物(b2)
を、樹脂組成物(a)を表層及び裏層、樹脂組成物(b1)又は(b2)を芯層となるように押出成形し、延伸する工程
を含む、多層熱収縮性スチレン系フィルムの製造方法。
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