JPH0443032A - 熱収縮性多層フィルム及びその製造方法 - Google Patents
熱収縮性多層フィルム及びその製造方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
特性が良好な熱収縮性多層フィルムとその製造方法に関
するものであり、該フィルムは包装用収縮フィルムとし
て好適に利用しつるものである。
来熱収縮性重合体フィルムとしては、ポリ塩化ビニル、
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリエス
テル等を用いたフィルムがあり、特にガスバリア性を有
するものとしては、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体、ポリアミド、ポリエステル等
のガスバリア性重合体を用いた多層フィルムが知られて
いる。これらのフィルムは、要求されるガスバリア性の
レベルに応して、食品分野を中心にして、化学薬品、更
には、エレクトロニクス部品等の包装等、各種包装資材
として、広く用いられている。
採用等、包装作業の自動化・高速化が進むにつれ、従来
のフィルムでは対応が困難な問題が生じている。
れるまでの時間が短縮されるため、シーラーの温度条件
としては、より高温側が採用されるために、従来のフィ
ルムではシーラーへの粘着、シール不良が発生したり、
又はシール部の外観を損ねたり、次の熱収縮工程におい
て、シール部に破れやピンホールを生じたりといった欠
点があった。
(特許出願公表昭64−500180号公報)では、バ
リア層として塩化ビニリデン系樹脂層を芯層にし、特定
の層構成からなる外表層部を電子線照射で変性すること
により、改良しようとする熱収縮性筒状積層フィルムに
関する技術の開示がなされているが、この方法では、芯
層の塩化ビニリデン系樹脂が電子線に対して劣化・変色
し易く、特に該塩化ビニリデン系樹脂層が薄い条件では
、劣化の程度が大きくなりガスバリア性の低下、フィル
ムの強度低下、シール部の強度低下等を招くことはもち
ろん、長時間に亘って均質なフィルムを得るには、厳密
な層構成、厚み精度および電子線照射条件、さらには延
伸条件等、極めてNQiな管理が必要である。又ガスバ
リア性芯層として用いている塩化ビニリデン系樹脂は、
フィルムの製造時の押出安定性、良好な延伸性を与える
ために、多量の可塑剤や安定剤を添加するのが通常であ
り、これらのものは衛生上好ましくなかったり、多層フ
ィルムにおいては場合により、隣層への移行によってバ
リア特性が経時的に不安定になることがある。更に、塩
化ビニリデン系樹脂は、その熱安定性の悪さから一般に
回収が困難であり、廃棄、焼却処理に関しては環境保全
・衛生上、問題がある。
脂フィルムに透過能が調整された加速電子線を照射し、
該フィルムの各々の表層の架橋度に差を生じせしめ、架
橋度の低い方の表層をシール層としたシール性が改良さ
れた方法が開示されている。しかしながら、この方法で
得られるフィルムには本発明が対象としているガスバリ
ア性を有していないばかりか、腰(引張弾性率)が不足
しており、高速包装に対しても、不十分なものである。
解されたエチレン−酢酸ビニル共重合体の酸素バリア層
と架橋したオレフィン重合体層を有する熱収縮性の多層
ラミネート包装用フィルムに関する技術の開示がなされ
ているが、これは加水分解したエチレン−酢酸ビニル共
重合体層を熱収縮性フィルムとして使用するために、オ
レフィン重合体層を架橋することで層間接着性の向上と
配向性を付与したものであり、シール性、特に高速包装
におけるシール性には問題がある。
範囲なガスバリアレベルの設計が容易であり、かつ高速
包装に十分適応しつる良好なシール特性や機械的特性を
有する熱収縮性フィルムの開発が強く望まれている。
発明者等は廃棄、焼却等環境衛生上に特に問題がなく、
広範囲なガスバリアレベルの設計が容易であり、かつ高
速包装に十分適応しつる良好なシール特性や機械的特性
を有する熱収縮性フィルム及びその製造方法を提供する
ために鋭意検討を重ねた結果、本発明をなすに至ったも
のである。
体、ポリアミド、ポリエステルよりなる群から選ばれた
少なくとも1種の重合体を主体とする少なくとも1層の
ガスバリア性内部層(A)とポリプロピレン系重合体、
エチレン系重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−脂肪族不飽和カルボン酸共重合体、エチレン−
脂肪族不飽和カルボン酸エステル共重合体、α−オレフ
ィン共重合体よりなる軟質重合体、イオン架橋性共重合
体、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエン誘導体とのブロ
ック共重合体及びその誘導体、結晶性1・2ポリブタジ
エンの群から選ばれた少なくともIff!の重合体から
なる第1 (B)および第2 (C)の表層とを含み、
且つ下記の式(I)の条件を満たす重合体で構成される
少なくとも3層からなる熱収縮性多層フィルムで、且つ
下記の式(TI)−■〜(!■)−(3)および(II
I )を同時に満足することを特徴とする熱収縮性多層
フィルムである。
10 ・・・(II )−■30≧GC≧O−
(II)−■ Ga/Gc≧0.35 ・(H)−■(GB/G
C)≧−2,4(Va /VC)+3.4・・・ (I
II ) 但し、VB% Voはそれぞれ第1 (B)層、第2(
C)層のVicat軟化点(1)をモしてGa、Gcは
それぞれ1l(B)層、第2(c)層の架橋によるゲル
分率(重量%)を表わす。
ルムを構成する各層の重合体をそれぞれ押出機で溶融し
て多層ダイで共押出しし、冷却固化して多層フィルム原
反を得、該多層フィルム原反にエネルギー線を照射し、
前記式(II)−■〜(II)−(3)および(III
)を同時に満たす架橋処理を行なった後、加熱して少
なくとも1方向に面積延伸倍率で5〜50倍に延伸する
ことを特徴とするものである。
性多層フィルムはエチレン−ビニルアルコール共重合体
、ポリアミド、ポリエステルよりなる群から選ばれた少
なくとも1種の重合体を主体とする少なくとも1層のガ
スバリア性内部層(A)を有している。
用途においては、ガスバリア性をそれ程必要としないも
の(例えば、一部の肥料や薬品等)から、高度のガスバ
リア性が要求されるもの(例えば、生肉、加工肉等の食
品やIC,LSI等のエレクトロニクス部品等)まで、
被包装物および流通経路における環境条件、取扱い条件
等により、必要とされるガスバリア性が非常に広範囲に
亘っている点、および近年クローズアップされてきてい
るプラスチックの廃棄・焼却処理等に関する環境保全、
環境衛生上においても十分適応しうるものである。
、酸素透過度で約1000cc[25,4μ/m’・2
4hr−atm (25℃。
くは、500cc [25,4μ/m’・24hr−a
tm (25℃、65%RH)コ以下の値である。
ルムは、エネルギー線照射処理が施されているが、該ガ
スバリア性内部層(A)は、本発明で使用されるエネル
ギー線に対しては比較的安定であり、たとえ本発明の目
的を達成するために許容される最大限のエネルギー線照
射を全層に対して実施したとしても、該ガスバリア性内
部層(A)が本来発揮しつるガスバリア性はほとんど低
下されることがなく、エネルギー線照射により劣化、変
色の危険がある塩化ビニリデン系樹脂の場合に比べ、該
ガスバリア性内部層(A)が内部層のいかなる配置をも
とりつる選択自由度の広さ、および広い範囲のエネルギ
ー線照射条件の採用が可能である。
、仕上り不良といったトラブルを避けるために、フィル
ムにはある程度の腰が必要であり、該ガスバリア性内部
層(A)を構成する主たる重合体の引張弾性率は少なく
とも60kg/mrr11であることが好ましい。尚、
ガスバリアー包装、内でもシュリンク包装の場合、特に
シール部の特にバリアー層の破壊があらゆる工程で発生
する事は許されず、あらゆる取扱い、シール、シュリン
ク各工程の各条件下でも完全に近い事が要求される。包
装体の破れ、ピンホール(全体は当然として、バリアー
層のみの場合も含めて)があると包装した内容物が変質
、腐敗したものがユーザーに届く事になり大きな問題と
なるので、フィルムの設計は特に今まで以上に厳密にす
る必要がある。
チレン含量が15〜80モル%のエチレン−酢酸ビニル
共重合体を、ケン化度が少なくとも80モル%以上とな
るようにケン化して得られる共重合体又は他の共重合体
から誘導して一〇H基を付与せしめたものが用いられる
。この場合エチレン含量が15モル%未満のものは、溶
融成形性が劣り、一方80モル%を越える場合は酸素遮
断性、および機械的強度が不足する傾向にある。
としてできるだけ低温収縮性である事が好ましい。又熱
収縮性フィルムの場合、保管も含めて流通過程で寸法変
化を起さない程度の低温収縮性を有することが望ましい
。この低温収縮性は、多層を構成する樹脂の特性による
影響と多層構成の層構成の組合せ方の影響と、架橋度合
の影響が複合的に作用し、又製膜時の延伸温度の影響を
強く受ける。そのため、低温収縮性を付与するためには
ビカット軟化点の低いものが良いが、更に酸素遮断性も
考慮し、エチレン含量が20〜55モル%、酢酸ビニル
成分のケン化度が90%以上のものが好ましい。又その
他成分としてバリアー性を大巾に阻害しない範囲内で、
少なくとも1種の混合し得る樹脂を60wt%を上まわ
らない範囲内で混合しても良く、その量は好ましくは5
0wt%以下、より好ましくは、40wt%以下である
。
量の多いグループのニチレンービニルアルコール共重合
体、又、それ等の部分ケン化物、ポリアミド系共重合体
、ポリエステル系共重合体、エチレン−ビニルエステル
共重合体、エチレンと脂肪族不飽和脂肪酸共重合体、エ
チレン−脂肪族不飽和脂肪酸エステル共重合体、アイオ
ノマー樹脂、スチレン−共役ジエンブロック共重合体、
該ブロック共重合体の少なくとも一部を水添したもの、
又これ等の重合体をモデファイして、例えば極性官能基
としてカルボン酸基を有する単量体をグラフトしたもの
、又はエチレンと一酸化炭素を共重合したもの又は同樹
脂の少なくとも1部を水酸基に変換させたもの等から少
なくとも1種選ばれるものとする。
ロン6.66.610.11.12、共重合ナイロン6
/66.6/12.6/610.6/66/12.6/
66/610.6/66/612等が挙げられる。又、
これらに加えて芳香族環を有した成分を共重合したもの
がある。芳香族環を有したものとしては、テレフタル酸
、イソフタル酸、フマル酸、その他それらの核に重合反
応に寄与しない置換基を有したもの等がある。上記ポリ
アミドの内、透明性、機械的特性、収縮性等より、共重
合体系のものが好適に用いられる。
が、共重合ポリエステル、より好ましくは、低結晶性・
低結晶融点の共重合ポリエステルもしくは実質的に非品
性の共重合ポリエステルが例示される。又バリアー性の
より高い成分を共重合したもの等がある。具体的には、
例えば、アルコールを共重合成分とする場合は、エチレ
ングリコールが一般的であるが、この他の共重合成分と
して、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール
、1.5−ベンタンジオール1.、1 、 6−ヘキサ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレング
リコール、ポリテトラメチレングリコール、シクロヘキ
サンジメタツール、キシリレングリコール、又はその他
公知のものから選ばれる少なくとも1種のジオールが挙
げられ、エチレングリコールとこれらのジオールの1種
との組合せ、又はエチレングリコールを含まず、上記ジ
オールの何れか一つをベースとして他のジオールの一つ
を含んだものでも良い。
であるが、その他にイソフタル酸、フタル酸、その他の
芳香族系のもの、又は、その芳香族環にエステル化反応
に寄与しない置換基を有するジカルボン酸等がある。又
、コハク酸、アジピン酸、セパチン酸、その他の脂肪族
ジカルボン酸類等、又はその他公知のものから選ばれる
少なくとも1種のジカルボン酸を含む場合がある。
る場合、又は両方を適時利用する場合がある。好ましい
組合せの例としては、例えばアルコール成分としてエチ
レングリコールを主成分として、1.4−シクロヘキサ
ンジメタツールを40モル%以下含み、酸成分としてテ
レフタル酸を利用し共重合したもの等がある。その場合
、共重合のより好ましい比率は、1.4−シクロヘキサ
ンジメタツールが20〜40モル%、更に好ましくは2
5〜36モル%程度である。好ましいのは、これらの内
、原料としての結晶化度(X線法)が30%以下の程度
のものである。又、他の重合体のブレンドは前述同様で
ある。
に好ましいのは、エチレン−ビニルアルコール共重合体
を主体とするものである。
本来の特性を損なわない範囲で、可塑剤、酸化防止剤、
界面活性剤、着色剤、紫外線吸収剤等を含んでも良い。
の条件を満たす重合体で構成され、且つ下記の式(II
)−■〜(H)−(3)および(II+ )を同時に満
足する第1 (B)および第2(C)の表層を有してい
る。
0≧GI、≧10 ・・・(II)−■30≧
Gc≧O・(II )−■ G B / G c≧0.35 ・・・(II)−
■(Ga/Gc)≧−2,4(Va /VC)+3.
4・・・ (nB 但し、vB、Vc4t+れぞれ第1(B)層、′52(
C)層のVicat軟化点(℃)をそしてG11.Gc
はそれぞれfit (B)層、第2(C)屡の架橋によ
るゲル分率(重量%)を表わす。
しようとする場合、低融点の樹脂からなるヒートシール
層と他方の表層には高融点の樹脂からなる耐熱層が用い
られる。しかしながら付随効果として加熱延伸時の製膜
安定効果をも合わせもつ架橋層を構成してなる本発明の
多層フィルムには及ぶべくもない。
体の特性、すなわちVicat軟化点との間に、シール
性を著しく向上させる特定の関係を見い出し、本発明を
完成させるに至ったものである。
ールに関しては耐熱層としての役割をもち、そのゲル分
率(G、(重量%))は10重量%以上70重量%以下
である。ゲル分率が10重量%未満では耐熱層としての
効果が不十分であり、70重量%を越えると耐熱層とし
ての効果が飽和してしまうばかりか、後の加熱延伸時に
おいて伸びにくくなったり、収縮時数縮応力が異常に高
くなり、シール時、包装時にシール部を破壊したり、眉
間に歪が出やすく層間接着力が低下又は劣化したり、フ
ィルム表面に亀裂を生じたり等の問題が発生し易くなる
。
そのゲル分率(CC(重量%))は30重量%以下であ
る。これは好ましくは、20重量%以下、より好ましく
は、10重量%以下である。ゲル分率が30重量%を越
えるとシールされにくくなりシール強度が不足する傾向
にある。
ゲル分率の関係は、G a / G cの値が0.35
以上、好ましくは0.5以上、より好ましくけ1以上、
更に好ましくは、1.1以上である。G、/G、の値が
0.35未満の場合は、シールする為に加熱する側との
想定である第1(B)層の耐熱層としての効果はもはや
無(、ヒートシールに要する時間が低温条件下でするた
め長(なるばかりか包装不良が目立つようになる。
重合体のVicat軟化点(v。
.5である。ここでVicat軟化点は、JIS K
7206A法(荷重1kg)によって測定される値であ
る。V、/V、の値が0.5未満では、同様にヒートシ
ールに要する時間が長(なり、包装不良が発生し易くな
る。好ましいV s / V cの値は0.7以上、よ
り好ましくは1以上である。更に好ましくは1.03以
上である。
a /ctc)≧−2、4(VB /VC)+ 3 、
4で特定され、(Ga /Gc ) < 2. 4
(Va /VC)+3.4の場合は、やはり第1(B)
層の耐熱層としての効果がなくなり、高速包装に対する
適性を失う。
要件を全て満たすことにより、ヒートシール性、特に高
速包装におけるシール性を格段に向上させることができ
たのである。又該第1(B)層は必ずしも最外表面にあ
る場合のみならず、バリアー層と該表面側の中間にあっ
ても良いものとする。つまり他の表層を上に重ねても良
いものとする。
ことで、従来、熱収縮性フィルムとして必要な配向を付
与するための延伸性に問題があフた所の該ガスバリア性
内部層(A)を構成する主たる重合体の製膜安定性(ネ
ッキングの抑制、厚みの均一性、延伸倍率の向上、延伸
温度条件中の拡大等)も著しく向上せしめたものである
。
構成する重合体は、ポリプロピレン系重合体、エチレン
系重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
脂肪族不飽和カルボン酸共重合体、エチレン−脂肪族不
飽和カルボン酸エステル共重合体、α−オレフィン共重
合体よりなる軟質重合体、イオン架橋性共重合体、ビニ
ル芳香族炭化水素と共役ジエン銹導体とのブロック共重
合体及びその誘導体、結晶性1・2ポリブタジエンの群
から選ばれた少なくとも1種の重合体からなるが、その
特性を損わない範囲で、具体的には、50重量%未満、
好ましくは30重量%以下の他の重合体を混合してもよ
い。
と他のα−オレフィンとの共重合体である。エチレン系
重合体としては通常の低密度、中密度、高密度ポリエチ
レンおよび線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチ
レン等があり、エチレンとプロピレン、1−ブテン、1
−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン
、1−オクテン等の炭素数が3〜18のα−オレフィン
との共重合体を含む。エチレン−酢酸ビニル共重合体と
しては、酢酸ビニル基含量が5〜26重量%、メルトイ
ンデックス(190℃、2.16kg)0.2〜10の
ものが好ましい。
びエチレン−脂肪族不飽和カルボン酸エステル共重合体
としては、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−
メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル
(メチル、エチル、プロピル、ブチル等のCI”” C
aのアルコール成分より選ばれる)共重合体、エチレン
−メタクリル酸エステル(メチル、エチル、プロピル、
ブチル等のC1〜C6のアルコール成分より選ばれる)
共重合体等が挙げられる。これ等は共重合する成分が上
記の中、又はその他成分から選ばれる少なくとも2種以
上の多元共重合体でも良い、又α−オレフィン共重合体
よりなる軟質重合体としては、例えばエチレンおよび、
又はプロピレンと炭素数が4〜12のα−オレフィンか
ら選ばれる1種又はそれ以上のα−オレフィン又は自由
な組合せの軟質の共重合体が挙げられ、そのX線法によ
る結晶化度が一般に30%以下のものであり、前述のエ
チレン系共重合体とは異なるものである。好ましくは、
エチレンとプロピレン、又はエチレン、プロピレンのい
ずれかにα−オレフィンとしては、1−ブテン、1−ペ
ンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1
−オクテン、等より選ばれる2元又は3元以上の共重合
体、その他であり、更に又その他の第3成分として、非
共役ジエン誘導体類を少量共重合したものであフても良
い。
酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共
重合体その他適当な共重合体の少なくとも1部を、又は
上記のエステル誘導体の少なくとも一部をケン化した内
の少なくとも一部を、イオン結合したアイオノマー樹脂
である。
ブロック共重合体およびその誘導体とは、スチレンを代
表とするビニル芳香族炭化水素が主体よりなるブロック
と、ブタジェン、イソプレン等の共役ジエンを主体とす
るブロックとからなるブロック共重合体、又はこれらの
共重合体を酸変性したもの、二重結合の少なくとも1部
を水素添加処理したもの等が挙げられる。該第1(B)
及び!2 (C)層を構成する樹脂は上記の樹脂からそ
れぞれ少なくとも1種、又は適時ブレンド組成物として
選ばれてよい、又その他の内層として利用しても良い。
前述の特性を満たすものであれば、架橋促進剤、又は同
遅延剤、帯電防止剤、防曇剤、滑剤等の添加剤、酸化防
止剤、着色剤、助剤又は紫外線吸収剤等を含んでも良く
、コロナ処理、プラズマ処理等の表面改質、あるいはコ
ーティング処理を行ったものでも良い。
2 (C)の表層との間には、層間接着力を改良するた
めに、場合により別の接着性樹脂よりなる接着層を設け
てもよい。この場合、本発明の熱収縮性多層フィルムの
特性が損なわれない範囲で、エネルギー線照射によって
変性されても構わない。かかる接着層に用いられる樹脂
としては、本発明の表層に用いられる主たる重合体の内
、エチレンでない成分の共重合比率がより高いエチレン
−酢酸ビニル共重合体、又はエチレン−脂肪族不飽和カ
ルボン酸共重合体、エチレン−脂肪族不飽和カルボン酸
エステル共重合体を使用してもよく、他のエチレン−酢
酸ビニル共重合体の部分ケン化物、公知の酸変性ポリオ
レフィン等が用いられる。
れる少なくとも1種の樹脂を表層に使用したものと同−
又は異なる種類(含む共重合体の場合の共重合比の異な
るもの)のものを他の内部層として少なくとも1層、バ
リア屡の片側又は両側に自由に使用してもよい。
00ミクロン、より好ましくは10〜80ミクロンであ
る。5ミクロン未満では、フィルムの腰が不足し、包装
時の作業性に問題が生じると共に、ガスバリア性内部層
(A)のとりつる厚みも薄くなり、実用上支障をきたす
。又、100ミクロンを超えると、フィルムの腰が高く
なり過ぎ、フィツト性、シール性が悪くなる等の問題点
を有するようになる。又、収縮の応答性が悪くなり、仕
上りが損なわれることがある。
、好ましくは、1.5〜15ミクロンである。1ミクロ
ン未満では、ピンホールの発生や厚みムラの影響による
ガスバリア性の品質低下を招く場合がある。又、20ミ
クロン以上では、延伸性に問題が生じたりする。
明の熱収縮性多層フィルムの種4の構成に応じて適宜選
ばれるが、通常、それぞれの厚みは、少なくとも1ミク
ロンを有し、全体の厚みの70%以下の範囲である。
。下記の式(I)の条件を満たす該多層フィルムを構成
する各層の重合体をそれぞれの押出機で溶融して多層ダ
イで共押出しし、液体冷媒その他を用いて所定の温度に
冷却固化して多層フィルム原反とする。
、V !l 、VCはそれぞれ第1 (B)層。
法、多層のサーキュラ−法等を用いることができる。好
ましくは後者が良い。
し、下記の式(II)−■〜(II)−(3)および(
III)を同時に満たす架橋処理を行なう。
≧G、≧0 ・・・(II)−■Ga/Gc
≧0.35 −(II)−■(Ga/Gc)≧−2
,4(Va /Ve)+3.4・・・ (III) 但し、V、、V、はそれぞれ第1(B)層、第2(C)
層のVicat軟化点(’C)をそして68、Gcはそ
れぞれ第1(B)層、第2(C)層の架橋によるゲル分
率(重量%)を表わす。
a線、γ線等の電離性放射線を指すが、好ましくは電子
線である。
は、本発明の第1(B)と第2(C)の表層が、前記式
(1)を満たし、各々エネルギー線による架橋効率が異
なる重合体層で構成されてなる、前述した如くに得られ
る多層フィルム原反に、エネルギー線を照射する方法が
ある。
橋効率は一義的に決まるものではないが、電子線照射を
例にとり、架橋効率を同一吸収線量を与えた場合のゲル
分率でみた場合、重合体の融点(結晶性)が低いほど架
橋効率(ゲル分率)が高い傾向にある。又、一般に非品
性であるビニル芳香族炭化水素と共役ジエン誘導体との
ブロック共重合体およびその誘導体の架橋効率は、主と
して共役ジエン成分の量により影響され、共役ジエン成
分の増大につれ架橋効率も増加する。これらの特性を踏
まえ、目的に応じて適宜選定される。
を損なわない範囲で、公知の架橋抑制剤を少量添加する
ことで、架橋効率を調整してもよい。
樹脂、水素化テルペン樹脂、テルペン樹脂、ロジン、ロ
ジン誘導体、クマロンインデン樹脂、脂肪族石油炭化水
素樹脂、芳香族石油炭化水素樹脂等が挙げられる。添加
量は通常、21(B)、第2(C)のそれぞれの外層に
対して0.5〜10重量%の範囲で用いられる。
にエネルギー線、好ましくは電子線により、フィルム厚
み方向で照射線量が少なくとも10%、好ましくは少な
くとも30%異なる如くに傾斜照射する。すなわち、第
1 (B)層の外表面における照射線量ともう一方の外
層である第2(C)層の外表面における照射量が、少な
くとも10%、好ましくは少なくとも30%異なる如く
にエネルギー線照射することにより、該多層フィルム原
反の各々の表層における架橋によるゲル分率を調整する
ものである。各々の外表面における照射線量の差が10
%より少ないと、架橋によるゲル分率にはほとんど差が
生じない場合があり、ヒートシール強度が不足したり、
あるいはヒートシールに要する時間が長くなったりする
。
い、原反厚さに対応した印加電圧を調整することにより
厚み方向の線量分布を調整して照射する方法、アルミ等
の遮蔽板使用にょフて同様に線量分布を調整するマスク
照射法、更には他の目的のために使用される被照射物を
マスク化わりに重ねて照射することも可能である。又、
電子線を原反面に斜め方向より照射する方法等がある。
良い。
時、あるいは表裏もしくは内外に分けて、更には数回に
分けて実施してもよく、電子線の照射量としては通常、
2〜30Mradの範囲である。
を行なった後、加熱して少なくとも!方向に面積延伸倍
率で5〜50倍に延伸することにより熱収縮性多層フィ
ルムを得る。
ましくは面積延伸倍率は8〜36倍である。本発明の好
ましいフィルムは、少なくとも1方向において温度条件
60〜160tで好ましくは70〜140℃で発現する
自由収縮率が少なくとも20%以上の熱収縮性を有して
おり、その用途に応じ、後処理、例えばヒートセット、
他種フィルム等とのラミネーションが行なわれても構わ
ない。
明はこれに限定されるものではない。
って求めた。
,1mg以下の精度を持つ天びんにて計量する。(Sg
) ■予めアセトン中に24時間浸して油分を除去した15
0メツシユのsUs製スタスクリーンウチと試料を合せ
て同上の天びんにて計量する。(wtg) ■試料をパウチで包む。
ンサーを用いて沸騰パラキシレン中で12時間保持する
。
まで乾燥する。
100の計算式にてゲル分率を算出する。
あるいは剥離が困難な場合は表層部の厚みの80%以上
を占める切片を切り出したものを使用する、又は場合に
より所定層を単層フィルムとして作成し代用しても良い
。
ン状に戻したものを上記同様に試料とすることが出来る
。
連続安定性(延伸バブルの連続安定性)、出来上ったフ
ィルムの厚み斑について評価した。
変動せず、連続安定性が良好。
%以内。
、厚み斑が±25%を越える。
の応力を100%に換算した値で表した。
温檀に入れ、自由に収縮する状態で30分間処理した後
、フィルムの収縮量を求め、元の寸法で割った値の百分
比で表した。1軸延伸の場合は延伸方向、好ましい2軸
延伸の場合には、縦、横方向の平均とする。
ルム片を重ね、センチネルヒートシーラーで、所定の温
度、0.5秒間の条件でシールしたものを15mm幅の
試験片として、引張試験機でその剥離強度を測定した。
時間を0.2秒間とした試験片を剥離方向に0.5kg
の荷重をかけ剥離の有無を調べた。試験片の数は30と
し、いずれも剥離が生じない場合を011個でも剥離を
生じた場合を×とした。
て、収縮包装時にシール部が剥離しないためには0.5
kg/15mm幅以上の剥離強度があれば良好な収縮包
装が可能であり、この評価において剥離が生じなければ
、ヒートシール強度は充分満足でき、高速包装によく適
合するフィルムである。
含量=44モル%、ケン化度:99%以上、 MF 1
(210℃、 2160g);12)a2:同 上 (エチレン含量:38モル%、ケン化度;99%以上、
MF I (210℃、 2160g);8)a、:
同 上 (エチレン含量:29モル%、ケン化度;99%以上、
MFI(210℃、 2160g)、8)a4.共重合
ナイロン6/66 (ナイロン66含量:15重量%、95%硫酸液中(2
5℃)で測定した相対粘度、 3.0)aS;非晶性ナ
イロン (三菱化成採製、ツバミツドX 21 ; Vicat
軟化点;60℃、結晶化度10%以下)a6;共重合ポ
リエステル (テレフタル酸を主体とする酸成分と、1.4−シクロ
ヘキサンジメタツール30モル%とエチレングリコール
70モル%を主体とするアルコール成分からなる。
bl:エチレンー酢酸ビニル共重合体 (V A c 10重量%、 Vicai軟化点;74
℃。
2;同 上 (VAc15重量%、 Vicat軟化点:67℃。
3;同 上 (VAc26重量%、 Vicat軟化点:46℃。
4;低密度ポリエチレン (密度;0.92g/cm3.融点;106℃、Vic
at軟化点;92℃、MFR(190℃、 oaog)
;2)b、;直鎖状低密度ポリエチレン (コモノマー−1−ヘキセン、密度、0.912g/c
m3.融点;118℃、Vicat軟化点;92℃。
)b6;超低密度ポリエチレン (コモノマm;l−ヘキセン、密度;Q、!to。
℃。
;高密度ポリエチレン (密度:0.95g/cm3.融点:135℃、Vic
at軟化点;127℃、MFR(190℃、 2180
g);1 )cl:エチレンー酢酸ビニル共重合体の部
分ケン化物 (ベースVAc含量;28重量%、ケン化度;40%、
MFR(190℃、 ztaog);16゜Vicat
軟化点;54℃) O2:無水マレイン酸変性直鎮状低密度ポリエチレン (密度;0.91g/cm’、融点;120℃、Vic
at軟化点;91℃、MFR(190℃、 2160g
)、6 )実施例1 エチレン−酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル基含有量1
0重量%、 M、F、R3、Vicat軟化点74℃)
;blにオレイン酸モノグリセライドとジグリセリンモ
ノオレエートが1:1の添加剤を1.5重量%含めたも
のを表層用樹脂として用い、エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体(エチレン含量44モル%、ケン化度99%
以上、M、F、I 12) : a+をバリアー層
として、各ポリマーをそれぞれ押出機で溶融し、環状多
層(3層)ダイ内でこれらを融合して平均樹脂温度で約
200℃で押出した後、冷水にて急冷固化せしめ、折中
160mm、厚み400μの各々各層とも均一な厚み精
度のチューブ状原反を作成した。その層構成はチューブ
の外側から順に160μ/80μ(バリアー層)/16
0μとなる原反を作製した。
NERGY 5CIENCE INC,製)を用いて、
電子線を5メガラツド(Mrad)照射し、チューブの
外側の層のゲル分率が51%、同内側の層のゲル分率が
4%の延伸原反を得た。
で65℃に加熱し、同雰囲気下の延伸ゾーン(多段フー
ド下)で延伸倍率、縦4.0倍、横4.0倍に同時二軸
延伸し、冷却ゾーンで15℃のエアーで冷却してバブル
延伸を行なった。得られたフィルムの耳部(両端)をス
リットし、2枚のフィルムとして巻取機でロール状に巻
取った。
0μで合計25μのフィルムであった。
様に延伸を行ったが、どの場合もパンクによる破断は殆
ど発生せず、製膜安定性は良好であった。延伸倍率(縦
/横)はRunNo2から順に5.O15,O53,0
/3.O13,0/2.8.4.O/4.0,4.O/
4.Oであった。
■に示す。表中、層構成の欄で○に囲まれた樹脂が、チ
ューブ状原反の外側の層を構成する。(以後、同様に記
す。) 以上、本発明のフィルムはバリアー性を有し、低温収縮
性で、ヒートシール性に優れたものである。
チューブ状原反に電子線照射を行なわなかったものであ
るが、延伸性が悪くバンクが頻発したため、延伸倍率を
落として、縦2.2倍、横2倍でかろうじてフィルムを
得たが、フィルム厚みの斑も大きく、シール性もシール
バーへのフィルムの粘着の発生等、問題が認められた。
、シール層が内側になる如く半折し、インパルスシーラ
ーにて剥離強度がほぼ最高になる条件で2方向をシール
し、袋を作製した。この袋に、木片を充填し、インパル
スシーラーを有する真空包装機にて真空包装を行ない、
引続いて熱風式のシュリンクトンネル(120℃、約5
秒)を通過させた。
包装時のインパルスシール後の冷却時間が、いずれも2
秒以内で、シュリンクトンネル通過後にシール不良もな
く、タイトに良好な包装ができたが、比−1のフィルム
は、装作製時および真空包装時に、シーラーへの粘着が
発生し易く、真空包装時のシール後の冷却時間において
も、10秒以上を要した。
種5層ダイを用いてそれぞれ所定の原反を作製し、加速
電圧が200KVの電子線照射装置(ENERGY 5
CIENCE INC,製)により、照射量を適宜変更
して表2−■の如き層構成のフィルムを得た。延伸倍率
(縦/横)はRunNo1O113,17が3.O/3
.01RunNo、8.16が3.2/3.2、Run
No、7.9.11.12.14.15が3.5/3.
5であった。
ずれも、製膜安定性、高速シール性等に優れるものであ
った。
を縦2.0倍、横1.8倍にして延伸製膜を行なったも
のであるが、延伸開始位置に変動が肥められ、フィルム
の厚み斑も比較的大きく、シール強度にもバラツキがあ
り、高速シール性に劣るものであった。
種5層ダイを用いて表3に示す層構成の原反を作製した
後、加速電圧が200KVの電子線照射装置(ENER
GY 5CIENCE INC,製)により、同表に示
す照射量にて、電子線を照射し、架橋処理を行なった。
あった。Run比−5は、伸びが不足し、バンクが頻発
して延伸性に問題があった。延伸倍率(縦/横)はRu
n比−3,10が3.0/3.0、Run比−7が3.
273.2、Run比−8,9が3.573.5、Ru
n比−4,6が4.O/4.Oであった。
ころ、Run比−3,4,7,8,9は、程度の差はあ
れ、シールバーへのフィルムの粘着が発生し、又、Ru
n比6,10のフィルムは、ヒートシール強度が低く(
それぞれ470゜330g/15mm)いずれもシール
性については、劣るものであフた。
様な方法で袋を作製し、真空包装後、シュリンクさせた
が、いずれもインパルスシール後の冷却時間を6秒以上
かけないと、シーラーへの粘着や、表面層の部分的な剥
離等の問題を生じ、高速包装という点で劣っていた。
層をエチレン−ビニルアルコール共重合体と異なる樹脂
で構成して得た各種原反に、加速電圧が200KVの電
子線照射装置(ENERGYSCIENCE INC,
製)を用いて電子線を照射し・た後、同様に延伸製膜を
行ない、表4−■に示す層構成のフィルムを得た。延伸
倍率(縦/横)は、Run18から順に、3.O/3.
0,3.5/3.5.4.O/4.Oで行なった。得ら
れたフィルムの物性評価結果を表4−〇に示す。
膜も可能であり、そのシール性も優れていることがわか
る。
種原反に、加速電圧が500KVの電子線照射装置(日
新ハイボルテージ社製)にて電子線照射を行ない、次い
で実施例1と同様な方法で、縦3.5倍、横3.5倍に
延伸し、表5−■に示すようなフィルムを得た。
、シール性等にも優れるものであった。
種原反に、加速電圧が200KVの電子線照射装置(E
NERGY 5CIEN(:E INC,製)を用いて
電子線照射を行ない、同様に延伸製膜を行ない、表6−
■に示す層構成のフィルムを得た。
い加速電圧が500KVの電子線照射装置(日新ハイボ
ルテージ社製)にて電子線照射したものである。
ったが、いずれも製膜安定性は良好であった。
スシーラーを有する真空包装機にて真空包装を行ない、
引続いて熱風式のシュリンクトンネルにて収縮させたと
ころ、Run24〜26のフィルムは、いずれもシール
後の冷却時間が2秒以内で、良好な包装ができたが、R
un比−11のフィルムは、シール不良や、シュリンク
時の実施例6 実施例1と同様な方法で4種7層ダイを用いて得た2f
iの原反に、実施例1と同様な電子線照射装置による電
子線照射、延伸製膜を行ない表7−〇に示すようなフィ
ルムを得た。延伸倍率は、いずれも縦、横各4.5倍で
行なった。
うに良好であった。又、Run比−11のフィルムに比
較し、いずれも引裂強度に優れるものであった。(AS
TM D−1922による測定値:Run比−11の
フィルム−9g。
よび実施例8 実施例1と同様な方法で、3種5層ダイを用いて、各種
原反を得、以下同様にして電子線照射による架橋処理を
施し、縦、横各4.5倍に延伸して表8−〇に示すフィ
ルムを得た。(RunNo、29〜33)。物性評価結
果等を表8−■に示す。
表8−■、RunNo34.35のフィルムを得た。こ
れらのフィルムの物性評価結果等を同様に表8−■に示
す。
に優れるものであフた。
%);(a2:85重量%+5BBc:15重量%);
(a2:85重量%+SEB :15重量%) ; (a 2:85重量%十S =15重量%) 点58℃) [発明の効果] 以上、本発明の熱収縮性多層フィルムは、その内部層と
して架橋処理を施すためのエネルギー線照射に対して比
較的安定であり、かつ環境保全、環境衛生面でも十分な
適応性を有するガヌバリア性重合体層を有し、Vica
t軟化点に特定の関係を有する二つの表層に特定の架橋
処理(ゲル分率)を付与することにより、高速包装に必
要な機械的特性や特に、ヒートシール性を格段に向上さ
せ得ると共に、架橋層による加熱延伸時の製版安定性の
向上といった相剰的な効果の利用により、広範囲なガス
バリアレベルに対応した熱収縮性多層フィルムの提供が
可能となったものであり、本発明は産業界に有益な発明
である。
Claims (2)
- (1)エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミ
ド、ポリエステルよりなる群から選ばれた少なくとも1
種の重合体を主体とする少なくとも1層のガスバリア性
内部層(A)とポリプロピレン系重合体、エチレン系重
合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−脂肪
族不飽和カルボン酸共重合体、エチレン−脂肪族不飽和
カルボン酸エステル共重合体、α−オレフィン共重合体
よりなる軟質重合体、イオン架橋性共重合体、ビニル芳
香族炭化水素と共役ジエン誘導体とのブロック共重合体
及びその誘導体、結晶性1・2ポリブタジエンの群から
選ばれた少なくとも1種の重合体からなる第1(B)お
よび第2(C)の表層とを含み、且つ下記の式( I )
の条件を満たす重合体で構成される少なくとも3層から
なる熱収縮性多層フィルムで、且つ下記の式(II)−(
1)〜(II)−(3)および(III)を同時に満足する
ことを特徴とする熱収縮性多層フィルム。 V_B/V_C≧0.5・・・( I ) 70≧G_B≧10・・・(II)−(1) 30≧G_C≧0・・・(II)−(2) G_B/G_C≧0.35・・・(II)−(3)(G_
B/G_C)≧−2.4(V_B/V_C)+3.4・
・・(III) 但し、V_B、V_Cはそれぞれ第1(B)層、第2(
C)層のVicat軟化点(℃)をそしてG_B、G_
Cはそれぞれ第1(B)層、第2(C)層の架橋による
ゲル分率(重量%)を表わす。 - (2)エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミ
ド、ポリエステルよりなる群から選ばれた少なくとも1
種の重合体を主体とする少なくとも1層のガスバリア性
内部層(A)とポリプロピレン系重合体、エチレン系重
合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−脂肪
族不飽和カルボン酸共重合体、エチレン−脂肪族不飽和
カルボン酸エステル共重合体、α−オレフィン共重合体
よりなる軟質重合体、イオン架橋性共重合体、ビニル芳
香族炭化水素と共役ジエン誘導体とのブロック共重合体
及びその誘導体、結晶性1・2ポリブタジエンの群から
選ばれた少なくとも1種の重合体からなる第1(B)お
よび第2(C)の表層とを含み、且つ下記の式( I )
の条件を満たす重合体で構成される少なくとも3層とな
る如くに、各層の重合体をそれぞれの押出機で溶融して
多層ダイで共押出しし、冷却固化して多層フィルム原反
を得、該多層フィルム原反にエネルギー線を照射し、下
記の式(II)−(1)〜II−(3)および(III)を同
時に満たす架橋処理を行なった後、加熱して少なくとも
1方向に面積延伸倍率で5〜50倍に延伸することを特
徴とする熱収縮性多層フィルムの製造方法。 V_B/V_C≧0.5・・・( I ) 70≧G_B≧10・・・(II)−(1) 30≧G_C≧0・・・(II)−(2) G_B/G_C≧0.35・・・(II)−(3)(G_
B/G_C)≧−2.4(V_B/V_C)+3.4・
・・(III) 但し、V_B、V_Cはそれぞれ第1(B)層、第2(
C)層のVicat軟化点(℃)をそしてG_B、G_
Cはそれぞれ第1(B)層、第2(C)層の架橋による
ゲル分率(重量%)を表わす。
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