JPH03294340A - ポリプロピレン一軸延伸バンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、透明性及び縦割れ抵抗性に優れた荷造シ梱包
用ポリプロピレンー軸延伸バンドに関するものである。

（従来の技術〕 ポリプロピレン一軸延伸バンド（以下、ＰＰバンドと称
することがある。）は、強度、剛性、耐熱、耐薬品性等
に優れることから、新聞紙、郵便物、小包み、書籍、証
券類等の軽包装用管始めパレット建材、鋼板、機械類等
の重梱包用までの幅広い用途に、手縛夛、自動結束バン
ドとして使用されている。

しかしながら従来のＰＰバンドは、ポリエステル、ナイ
ロン等のバンドに比べて透明性に劣るという欠点がある
。

そのため、例えばＰＰバンドを用いて新聞紙、郵便物、
小包み、書籍、証券類等管複数冊まとめて梱包する場合
、ＰＰバンドが文字や数字、図形等Ｋかかつて判読出来
ない等の不都合が生じる。

この判読の為にはＰＰバンドをずらして所謂「覗く」こ
とになるが、バンドをずらしたことで梱包による引き締
め力が緩み梱包物が崩れてしまう恐れがある。したがっ
て、梱包物の文字や数字、図形等を上にかかったバンド
を透視して判読出来るような透明性の高いＰＰバンドが
要求されている。

ＰＰバンドの透明性を向上する方法として従来、ＰＰ樹
脂に造核側管添加する方法や、溶融押出加工時に溶融押
出された未延伸シート状物を低温で急冷する方法等が提
案されているが、何れの場合もバンドの透明性向上効果
は少ない、％に造核剤を用いる場合には、延伸加工時に
おいてボイドによる白化現象が発生しやすくなり、これ
を抑制するためには延伸倍率を下げなければならず、却
ってバンドの強力が低下することになる。また、低温で
急冷する場合には、溶融押出された未燵伸シート状物の
冷却状態が表面では急冷、内部では徐冷になるため表層
部と内層部間で結晶化が不均一なものとなり、延伸加工
時に於いて延伸性の不良による生産性の低下及び製品強
度の低下等色々な問題点がある。

更Ｋまた、従来のＰＰバンドは縦一軸方向に高度に延伸
して高い強度を持たせであるため幅方向の強度は減少し
、バンドに捻れ、曲げ、撓み等の力が掛かるとその長さ
の方向に割れが生じる欠点がある。

この縦割れを防止するために％砥伸時に幅方向の収縮を
制限して延伸したり延伸物の表面にエンボスを施してそ
の長さ方向及び幅方向に分子配向を形成するバンドの製
造方法や、炭酸カルシウム等の無機質充填剤を添加した
原料樹脂を用いるとともにエンボスを施す方法等もある
が、かかる方法によシ得られるバンドもその割れ防止効
果が不十分である。

また、本出願人は先に、プロピレン重合体１００１量部
に対し脂肪族または脂環族系石油樹脂５〜２０１量部を
配合してなりメルトフローレート（ＡＳＴＭ−ＤＩ　２
３８条件Ｌ；以下、ＭＦＲ−ＰＰと称する＠　）　０．
５〜５　ｆ／　１０ｍ１Ｂの結晶性ポリプロピレン樹脂
組成物を、押出成形の後・一軸延伸してなることｔ−Ｗ
微とするＰＰ一軸延伸バンドについて提案したが（峙顯
平０１−０８８５０７）、このものは透明性の向上を目
的としたものであシ、縦割れ抵抗性の向上には効果がな
い。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、透
明性と縦割れ抵抗性に同時に優れた荷造り梱包用ポリプ
ロピレン一軸延伸バンドを提供することにある− 〔課題を解決するための手段〕 本発明者等は、透明性及び縦割れ抵抗性に優れた荷造り
梱包用ＰＰバンドを得るため引き続き検討した結果、プ
ロピレン・エチレンランダム共重合体に特定の石油樹脂
とエチレン・プテン−１ランダム共重合体を配合してな
る組成物を使用した場合に良好か効果が得られることを
見いだし、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、プロピレン・エチレン？ンダム共
重合体１００重量部に対し脂肪族または脂環族系石油樹
脂１〜１０重量部、エチレン・プテン−１ランダム共重
合体１〜１０重量部を配合してなりＭＦＲ−ＰＰが０．
２〜３　ｆ／　１０ｍ１ｎの結晶性ポリプロピレン組成
物を、押出成形後一軸延伸してなること全特徴とするポ
リプロピレン一軸延伸パン・ドを構成とする。

本発明で用いられるプロピレン・エチレンランダム共重
合体は、チーグラー・ナツタ系触媒を用いてエチレンと
プロピレンの重合を同時に行ない、プロピレン連鎖中に
エチレンをランダムに分布させた共１合樹脂である。プ
ロピレンのホモポリマ＝（結晶性のプロピレン単独１合
体）や、チーグラー°ナツタ系触媒を用いてまずプロピ
レンもしくはプロピレンと小量のエチレンｔ−Ｘ合させ
る第一段階と、ついで多量（４０〜７０１Ｌ量％）のエ
チレンとプロピレンをランダム的に共重合させる第二段
階及びそれらの繰シ返しによる多段共重合からなる重合
方法により得られ、赤外線分光光度計分析によるＩＲ吸
光度比Ａ７３０ｍ　１／Ａ７２０ＣＭ−１値が１以下の
ブロック共重合体等では本発明の目的を達成することが
できない。例えば、ホモポリマーから得られる一軸延伸
バンドは比較的透明性は良好だが縦割れが激しく、また
ブロック１合体から得られる一軸延伸バンドは縦割れし
にくくはなるが反面透明性が非常に悪化する。これに対
し、プロピレン・エチレンランダム共重合体から得られ
る一軸延伸バンドは、比較的透明性が良く且つ縦割れし
Ｋくいものになる。しかしこれだけでは縦割れ向上には
不十分である。

本発明て用いられる石油樹脂としては、水素化した炭化
水素１合体であシ５ｏよシ低い沃素価、約７０℃を越え
る環球軟化点及び約５００以上の平均分子量（ラスト法
）￥を有するものである。このような材料には、英国特
許１，０２４，７１８号に記載されているような公知の
工業的に利用できる材料を含む石油のディープクラッキ
ングから導かれる混合した不飽和単量体、例えば脂肪族
炭化水素、ビニル芳香族炭化水素、シクロペンタジェン
等を接触重合して得られる重合体、並びにアロオシメン
、カレン、ジペンテン、テルピノネン等またはそれらを
含む留分、各種の他のテルペンを含む非環式、単環式、
二環式モノテルペン及びその混合物のようなテルペン炭
化水素を１合及び／または共重合したものを、続いて加
圧下で水素化するこりによって得られる二量体ないしよ
り高次の重合体が含まれる。

石油製品、テルペンま九はテルペン混合物の重合は、溶
媒の存在または不存在下に硫酸、燐酸、塩化亜鉛または
塩化アルミ＋ウム等の両性金属塩化物々どを用いて公知
の方法によシ行うことができる。この１合はすべての炭
化水素単量体が最少限の二量体生成で反応する結果を生
ずる条件下で行うのが望ましい。この炭化水素１合体の
水素化はニッケル、コバルトまたはジルコニア岬の触媒
を用匹て行うことができる。この水素化は、メチルシク
ロヘキサン、トルエン、ｐ　−メタ７　、水’ＪＥ化し
たテルペンニ量体−三量体等の溶媒の存在下で５００〜
１　Ｇ、０００　ｐｉｓの範囲の圧力及び１５０〜３０
０℃の範囲の温度音用いて行うことが好ましい。公知の
方法によって調製され、約５００及びそれ以上の平均分
子量（ラスト法）、約５０以下の沃素価、約７０℃以上
の環球軟化点及びポリプロピレンとの適合性を有する水
素化した炭化水素重合体をすべて石油樹脂として使用で
きる。例えば特開昭５１−９１，９５５号公報に示され
る分子量５００〜５，０００％軟化点５０〜１５０°Ｃ
の脂肪族または脂環族系石油樹脂を好適例としてあげる
ことができる。

本発明における石油樹脂の配合割合は、プロピレン重合
体１００ｘ量部に対し１〜１０′ｘ量部とすることが必
要である１石油樹脂が１重量部より少ない場合には透明
性の向上効果が僅かであシ、逆に１０重量部を超える場
合は、バンドの強度低下が大きく一般にＰＰバンドで必
要とされる３ｆ／ｄ以上の強度保持が困難となる上、増
量による透明性の向上は飽和するので高価な石油樹脂を
徒らに使用すること＼なシ経済的にみても好ましくない
。従って、バンドの強度維持及び透明性の向上効果を兼
ねるためＫは％％に３〜６１ｆｉ部が好ましい。

本発明で使用されるエチレン・プテン−１：１７ンダム
共重合体は、バナジウム系触媒により１合されたエチレ
ン・プテン−１ランダム共重合体として上布きれている
ものが広く適用可能であるが、ＰＰバンドの透明性１損
なう事無く縦割れ抵抗性を向上させるために１ブテン成
分１７〜２３　ｗｔ％、密度０．８５〜０．９２ｆ／ｄ
、メルトフローレート（ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８条件Ｅ；
以下、ＭＦＲ−ＰＥと称する。）１〜５ｆ／１０ｍ１ｎ
のエチレン・プテン−１ランダム共重合体がより好まし
い。

本発明で使用するプロピレン・エチレンランダム共重合
体、脂肪族または脂環族系石油樹脂、及びエチレン・プ
テン−１ランダム共重合体からなる結晶性ポリプロピレ
ン組成物には、必要に応じて通常ポリプロピレンに使用
されている各種の安定剤、帯電防止剤、顔料、充填剤等
を本発明の目的を損なわない範囲内で添加することがで
きる。

本発明に係る結晶性ポリプロピレン組成物のＭＦＲ−Ｐ
Ｐは０．２〜３　ｆ　／　１０ｍ１ｌ＆であることが必
要である。ＭＦＲ−ＰＰはバンドの強度を引き出す上で
の指標になるもので該強度上は低い程有利になるが、そ
の値が０．２よシ低い場合には、溶融押出時にサージン
グやメルトフラクチャーを起こしやすぐ、押出成形によ
り得られる未延伸シートの表面肌荒れにより透明性が低
下し更には延伸性も低下するため好ましくない。また、
ＭＦＲ−ＰＰが３ｆ７１０ｍｉｎ’を越えるとＰＰバン
ドとしての強度維持ができない。透明性の向上効果及び
強度維持のため、ＭＦＲ−ＰＰは０．４〜２１／１０　
ｍｉｎがよシ好ましい。

次に、このようにして得られた結晶性ポリプロピレン組
成物を原料として本発明のバンドｔ−製造するが、その
製造方法にはとくに制限はなく、公知、公用の押出成形
、一軸延伸装置および仝方法が広く適用される。

例えば、Ｔダイ付き押出機により前記原料を１９０〜３
００°Ｃの温度で溶融混練した彼、広幅状ダイ或いはス
リット状ダイによシ押出しを行々い、押出された広幅状
シート或いは帯状物（以下、原反という。）を冷却ロー
ルに密着させるか或いはエアナイフ法や水槽内浸せき法
等を用いて冷却固化させる。かくして冷却された帯状物
はそのまま、またシート状物は所定の幅にスリットされ
た後、熱風加熱炉、温水槽、加熱ロール、熱板、或いは
遠赤外加熱炉等の加熱下で、回転速度の異なる二組以上
のニップロール間において長さ方向に１段または２段以
上の多段延伸を行なうことができる。

この延伸の度合いによシバンドの分子配向の程度が支配
され、バンドとしての強度が決定される。

その延伸条件は、結晶性ポリプロピレン樹脂を延伸加工
する際の通常の延伸温度及び延伸倍率でよい。具体的に
は、延伸温度は加熱媒体の温度として１００〜２００℃
、嬌伸倍＊２〜１２倍の範囲で良いが、好ましくは延伸
温度１００〜１８０℃、延伸倍率４〜１０倍の範囲であ
る。

上記の延伸処理に続いて、所謂シボ付きとするためのエ
ンボス加工をしたシ、また延伸による歪みを除去して経
時的収縮を防止する等のため公知の装置及び方法により
緩和熱処理（アニーリング）をする等は、本発明の範囲
内で必要により実施すればよい。

かくして得られたＰＰバンドは、３ｆｌ／ｄ以上の強度
を維持するとともに透明性に優れ、かつ縦割れ性が大幅
に向上したものであることが確認された。

（実施例〕 以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳しく駁明
するが、本発８Ａはその要旨を越えない限シこれらによ
り限定されるものではない。

なお、実施例及び比較例において用いた測定方法及び評
価方法は次の通夛である。

ＭＦＲ−ＰＰ　：ＡＳＴＭ−Ｄｌ　２３８　　条件ＬＭ
ＦＲ−ＰＥ：ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８　　条件Ｅ引張試に
：　ＪＩＳ　　Ｚ１５２７−１９７６全ヘイズ：ＡＳＴ
Ｍ−Ｄ１００３ 透明性の指標として用いた。この値が 小さいほど透明性が高いことを意味す る。

縦割れ試験：長さ３０Ｍ１巾１６ｆｆに調整したバンド
片を試験片として用い、これを 縦方向に折り曲げ次の基準で評価し た。

×：曲げ角９０°で割れる。

△：曲げ角１８０°に折り曲げたとき、１０個の試験片
（ｎ＝１０）中４〜５個の試験片が割れる。

０２曲げ角１８０°に折夛曲けたとき、１０個の試験片
（ｎ＝１０）中１個の試験片も割れない。

（測定環境：温度・・・２３±１℃、湿度°・・５０±
３％）実施例１〜３ プロピレン　エチレンランダム共Ｘ合体（エチレン含有
率３％、ＭＦＲ−ＰＰ　Ｏ，５）　１００ｉｌ量部に、
石油樹脂（荒用化学ｔ１裂開品名アルコンＰ１２５）ｔ
３〜７重量部、エチレン・プテン−１ランダム共重合体
（日本合成ゴム−製ＥＢＭ２０４１Ｐｉブテン含有率２
１％、ＭＦＲ−ＰＩ３．３、密度（Ｌ８８１／ｃｄ）ｔ
−３〜６１１ｆ部、及び安定剤としてテトラキス（メチ
レン（３，５−ジ−ブチルヒドロキシフェニル）グロピ
オネート〕メタン０．０３重量部、トリス（２，４−ジ
ーを一ブチルフェニル）フォスフアイ）０．１ｉ量部、
ステアリン酸カルシウム０．１１量部を配合しヘンシェ
ルミキサーで混合した徒、混合物ｔ−４０Ｗφ押を出を
機（Ｌ／Ｄ　２５、ＣＲ−８，８）を用い設定温度２３
０℃で押を出し、ＭＦＲ−ＰＰ０．６〜０、６９　ｆｌ
　／　１　Ｇ　ｍｉｎの結晶性ポリプロピレン組成物の
ペレットを得た。

ついで、このベレットＩＴグイ付き６５Ｍφの押出１１
によ）設定温１ｊ２５０℃で押出した後、冷却温度３０
℃で冷却して巾６０厘の未延伸シート状物（原反）とし
、然る後この原反をロール表面温度が１３０℃にコント
ロールされたロール延伸機により縦方向延伸倍率７倍で
延伸を行なった。

続いて１５０℃にコントロールされた加熱空気浴槽で緩
和率５％のアニールを付加し、厚みが約９．５ｆｌ、幅
１６０のＰＰバンドを成形した。得られたＰＰバンドの
透明性と物性は表１の実施例１〜３に示す通りであり、
極めて優れていることが理解される。

実施例４〜６ プロピレン・エチレンランダム共重合体のＭＦＲ−ＰＰ
？２　ｆ／１０ｍ１ｎとする以外は実施例１〜３と同様
にしてＭＦＲ−ＰＰ２．２〜２．５の結晶性ポリプロピ
レン組成物のベレツ）？得、ついで同様にして原反の製
造、延伸及びアニールを行ないＰＰバンドを成形した。

得られたＰＰバンドの透明性と物性は表１の実施例４〜
６に示す通シであシ、極めて優れていることが理解され
る。

比較例１〜２ エチレン・プテン−１ランダム共重合体の添加混合を行
なわない以外は実施例１〜３と同様にしてＭＦＲ−ＰＰ
０．５２〜０．５８の結晶性ポリプロピレン組成物のベ
レン）を得、ついで同様にして原反の製造、延伸及びア
ニールを行ないＰＰバンドを成形した。得られ＊ＰＰバ
ンドの透明性と物性は表１の比較例１〜２に示す通りで
あり、特に縦割れ性に劣ることが知られた。

比較例３〜４ 石油樹脂の添加混合を行わない以外は実施例１〜３と同
様にしてＭＦＲ−ＰＰ０．５２〜０．５８０結晶性ポリ
プロピレン組成物のベレットヲ得・ついで同様にして原
反の製造、延伸及びアニールを行ないＰＰバンドを成形
した。得られたＰＰバンドの透明性と物性は表１の比較
例３〜４に示す通シであり、透明性及び縦割れ性ともに
劣ることが知られた。

比較例５ エチレン・プテン−１ランダム共重合体の添加混合割合
’ｉ　ｏ、５重量部とする以外は実施例１と同様にして
ＭＦＲ−ＰＰ０．５５の結晶性ポリプロピレン組成物の
ベレツ）を得、ついで同様にして原反の製造、延伸及び
アニールを行ないＰＰバンドを成形し友。得られたＰＰ
バンドの透明性と物性は表１の比較例５に示す通りであ
り、特に縦割れ性に劣ることが知られた。

比較例６〜８ プロピレン・エチレンランダム共重合体に伏え、夫々Ｍ
ＦＲ−ＰＰ０．９の市販ホモポリプロピレン樹脂（チッ
ソ■製チッソポリプロＹＥ１２２）、ＭＦＲ−ＰＰ０．
５でエチレン含有率３％の市販プロピレン・エチレンラ
ンダム共重合体樹脂（チツ：／１１４Ｈｆツ７ポリプＥ
”ＸＫＯ２３５）及びＭＦＲ−Ｐ　Ｐ　０．６でエチレ
ン含有率３％の市販プロピレン・エチレンブロック共重
合体樹脂（チッソ■製チッソポリプロに７０１１）ｔ−
用いる以外は実施例１〜３と同様にして結晶性ポリプロ
ピレン組成物のペレットと原反の製造、延伸及びアニー
ルを行ない、ＰＰバンドを成形した。得られたＰＰバン
ドの透明性と物性は表１に順次比較例６〜８として示す
通シであり、透明性及び縦割れ性ともに著しく劣ること
が知られた。

（発明の効果〕 以上説明した通り、本発明は、ＰＰバンドの原料として
それ自体優れた性能を有するプロピレン・エチレンラン
ダム共重合体を基本にし、これに脂肪族または脂環族系
石油樹脂とエチレン・プテン−１ランダム共重合体を添
加した結晶性ボリプ冒ピレン組成物を用いることによシ
、ＰＰバンドの透明性と縦割れ抵抗性を一段と改善する
ことが可能となった。

これにより、新聞紙、書籍、郵便物等を自動バンド梱包
機で梱包する際の縦割れによるトラブルがなくなって梱
包効率が向上し、更にバンドの下に＆つた被梱包物の印
刷をわざわざバンドをずらして「覗く」ｉ〈鮮明に判読
できるようになった＼め、被梱包物の荷崩れといった不
安がなくな夛運搬上の効率化も達成されるようになった
。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）プロピレン・エチレンランダム共重合体１００重
   量部に対し脂肪族または脂環族系石油樹脂１〜１０重量
   部、エチレン・プテン−１ランダム共重合体１〜１０重
   量部を配合してなりメルトフローレート（ＡＳＴＭ−Ｄ
   １２３８条件Ｌ）が０．２〜３ｇ／１０ｍｉｎの結晶性
   ポリプロピレン組成物を、押出成形後一軸延伸してなる
   ことを特徴とするポリプロピレン−軸延伸バンド。