JPH09328563A

JPH09328563A - 熱収縮性フイルム

Info

Publication number: JPH09328563A
Application number: JP14938396A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Ishii; 克典石井; Jun Takagi; 潤高木; Shuji Kobayashi; 修二小林
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 1997-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】制電性に優れたゴム変性スチレン系熱収縮性
フイルムを提供する。【解決手段】ゴム状弾性体を分散粒子として含有する
ゴム変性スチレン系樹脂であって、連続相が、例えばス
チレン、ブチルアクリレートおよびメチルメタクリレー
トからなり、連続相におけるブチルアクリレートの割合
が３〜２０重量％であり、分散相となるゴム状弾性体の
含有量が１〜２０重量％であるゴム変性スチレン系樹脂
を主体とし、かつフイルムの表面固有抵抗が１×１０¹³
Ω以下である熱収縮性フイルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、収縮包装、収縮結
束包装や収縮ラベル用途に使用される熱収縮性フイルム
に関し、特に制電性に優れたゴム変性スチレン系樹脂熱
収縮性フイルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、収縮包装用材料としては、ＰＶＣ
系の熱収縮性フイルムが使用されてきた。これは、機械
的強度、透明性等の要求特性を多く満足し、また安価な
ためである。しかし、含有可塑剤に起因する衛生上の問
題点に加え、廃棄、焼却時に発生する塩素ガスに起因す
る環境上の問題を有するため、近年特に材料の非ＰＶＣ
化を求める声が高まってきた。

【０００３】その一つとして、スチレン−ブタジエンブ
ロック共重合体混合物からなる熱収縮性フイルムが提案
されラベル用途などに使用されているが、収縮仕上がり
等に優れる一方で、印刷、製袋などの加工工程において
フイルムが破断しやすいことや、比較的自然収縮が大き
いといった問題点を有している。

【０００４】これらの問題点を解決すべく、本発明者等
は、ゴム状弾性体を分散粒子として含有するゴム変性ス
チレン系樹脂に着目し検討を行った結果、耐破断性等の
特性においては良好な結果を得ることができたが、前記
スチレン−ブタジエンブロック共重合体混合物系フイル
ムに比べ静電気を帯びやすいという不十分な点があるこ
とが判明した。このため、例えばフイルム製膜工程では
人体への電撃、加工工程では取扱いの困難さのような作
業性の低下、滑り不良、開口不良などが生じたり、フイ
ルム表面へのほこりなどの付着により外観を損ない、商
品価値を低下させてしまうという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の静電気
によるトラブルの少ないゴム変性スチレン系樹脂熱収縮
性フイルムを提供するものである。すなわち本発明の要
旨は、ゴム状弾性体を分散粒子として含有するゴム変性
スチレン系樹脂であって、連続相が、式（Ａ）、式
（Ｂ）および式（Ｃ）で示される構成単位からなり、連
続相における構成単位（Ｂ）の割合が３〜２０重量％で
あり、分散相となるゴム状弾性体の含有量が１〜２０重
量％であるゴム変性スチレン系樹脂を主体とし、かつフ
イルムの表面固有抵抗が１×１０¹³Ω以下であることを
特徴とする熱収縮性フイルムにある。

【０００６】

【化４】

【化５】

【化６】フイルムの表面固有抵抗を１×１０¹³Ω以下とするに
は、イオン性、特にカチオン性の帯電防止剤を塗布する
のが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明フイルムの主体となるゴム変性スチレン系樹脂と
は、上記構成単位（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を必須共
重合成分とする連続相中に、ゴム状弾性体を分散粒子と
して含有するものである。連続相の構成単位のうち、
（Ｂ）の割合は、ゴム変性スチレン系樹脂の諸特性の温
度依存性、とりわけ熱収縮性フイルムではその収縮特性
に影響するのでその点からの考慮を必要とする。またゴ
ム変性スチレン系樹脂の透明性が要求される場合には、
構成単位（Ｃ）であるメチルメタクリレートの割合は連
続相の屈折率が後述のゴム状弾性体の屈折率に近くなる
ように設定される。

【０００８】連続相における構成単位（Ｂ）の割合は３
〜２０重量％、より好ましくは５〜１５重量％の範囲で
ある。２０重量％を越えると収縮前のフイルムが自然収
縮を生じ、寸法安定性に劣り、包装材料としての使用に
適さない。また３重量％未満では、低温収縮性を発現し
にくくなり、ラベル用途等での所望の収縮特性が得にく
く、満足な収縮仕上がりが得にくい。構成単位（Ｂ）と
しては、例えば、エチルアクリレート、プロピルアクリ
レート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレートな
どが挙げられる。

【０００９】フイルムの透明性が要求される用途では、
連続相における構成単位（Ａ）の割合は２０〜７０重量
％の範囲が好ましい。構成単位（Ｂ）の割合はゴム変性
スチレン系樹脂の収縮特性をはじめとする樹脂物性の設
計上決定されるので、透明性を得るためには、構成単位
（Ａ）および構成単位（Ｃ）の比率により連続相の屈折
率を制御する必要がある。このため構成単位（Ａ）の割
合が前記範囲外では、連続相と分散相の屈折率が合いに
くくゴム変性スチレン系樹脂の透明性が低下し好ましく
ない。構成単位（Ａ）としては、例えば、スチレン、α
−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ
−ブチルスチレンなどが挙げられる。

【００１０】本発明におけるゴム変性スチレン系樹脂中
の分散相となるゴム状弾性体の割合は１〜２０重量％の
範囲が好適である。１重量％未満では、所望の強度、耐
破断性等が得られない。また２０重量％を越えると、フ
イルムの透明性、光沢、弾性率等が低下し好ましくな
い。また分散相の数平均粒子径は、０．１〜１．２μｍ
の範囲が好ましい。粒子径が０．１μｍ未満では、充分
な強度補強効果が発現しにくく、１．２μｍを越える
と、透明性に悪影響を及ぼしてしまう。

【００１１】ゴム状弾性体としては、常温でゴム的性質
を示すものであればよく、例えばポリブタジエン類、ス
チレン−ブタジエン共重合体類、スチレン−ブタジエン
ブロック共重合体類、イソプレン共重合体類等が挙げら
れる。フイルムの透明性が要求される場合には、連続相
への分散性や屈折率を考慮して、スチレン成分を含有す
るゴム状弾性体が好ましく、特にスチレンを１０〜５０
重量％含有するものが好ましい。

【００１２】またこのゴム変性スチレン系樹脂として
は、ＭＦＲ（メルトフローレート；２００℃、５ｋｇｆ
の条件で、ＪＩＳＫ７２１０に準拠して測定）が
０．５〜１０の範囲が適当であり、これよりも小さいと
押出加工性が低下し、これよりも大きいとフイルムの機
械的強度などの物性が発現されず好ましくない。

【００１３】また、本発明フイルムを収縮ラベルとして
用いたときに、高温のフイルムが互いに融着する現象が
みられるが、この現象に対しては、ＭＦＲを６以下、好
適には５以下とするのが好ましく、それにより耐融着性
を改良することができる。

【００１４】本発明フイルムの原料としては、上記ゴム
変性スチレン系樹脂に特性を損なわない範囲で他の樹脂
を混合することができる。また、着色剤、滑剤、熱安定
剤等、通常使用される各種の添加剤を適量使用すること
ができる。

【００１５】以上のようなゴム変性スチレン系樹脂組成
物は、Ｔダイ、Ｉダイ等からシート状に溶融押出され、
冷却ロ−ル、空気、水等で冷却された後、熱風、温水、
赤外線等の適当な方法で再加熱され、ロ−ル法、テンタ
−法等により、１軸または２軸に延伸される。

【００１６】延伸温度（本発明においてはこれを延伸工
程における材料温度と規定する）は、熱収縮性フイルム
の用途により変える必要があるが、概ね６０〜１３０
℃、好ましくは７０〜１２５℃の範囲で制御される。６
０℃未満では、延伸性が低下し、フイルムの破断を引き
起こしたり、厚みムラが生じるなど、延伸が不安定にな
り、１３０℃を越えると所望の収縮特性、とりわけ低温
収縮性が発現しなかったり、材料が自重で垂れ下がり延
伸が不可能になったりする。

【００１７】延伸倍率は、樹脂組成、延伸手段、延伸温
度、目的の製品形態に応じ、１．３〜６倍、好ましく
は、２〜５倍の範囲で、適宜決定される。また、延伸後
フイルムの分子配向が緩和しない時間内に、速やかに該
フイルムの冷却を行うことも、収縮性を付与して保持す
る上で重要な技術である。また熱収縮フイルムは、食
品、医薬、化粧品等のプラスチツク容器の包装材または
ラベルであることが多く、容器等が変形しないようにマ
イルドな加熱条件下で収縮させることが必要となるた
め、前記の延伸温度や、延伸倍率を調整することによ
り、適度な低温収縮性をもつ所望の収縮特性に調整され
る。

【００１８】本発明フイルムは、主収縮方向が周方向と
なるように円筒状にして容器等に被覆する収縮ラベルと
して好適な、実質上一軸収縮性のフイルムとするのが好
適である。また長さ方向にもわずかに延伸して、長さ方
向にわずかに収縮するフイルムとすることもできる。こ
の場合、主収縮方向の熱収縮率（８０℃の温水に１０秒
間浸漬）を５〜７０％の範囲に設定するのが好ましい。
５％未満では収縮不足で良好な収縮仕上がりが得られ
ず、７０％を越えると、過剰収縮による収縮仕上がりの
悪化がみられる。

【００１９】また本発明では、優れた静電防止性を実現
するために、フイルムの表面固有抵抗を１×１０¹³Ω以
下とすることが必要であり、好適には１×１０¹²Ω以下
とするのがよい。

【００２０】これを達成する方法としては、前記ゴム変
性スチレン系樹脂に帯電防止剤を適量配合した原料を用
いてフイルムを製膜することもできるが、（１）前記し
たフイルムの製膜工程中において、フイルムの少なくと
も片側表面に帯電防止剤を適量塗布する。（２）前記し
た工程で製膜した後、フイルムの少なくとも片側表面に
帯電防止剤を適量塗布するなどの塗布による方法を用い
ると、同時に表面ヘーズの若干の改良効果も生じること
から好ましい。また表面固有抵抗のレベルは、帯電防止
剤の種類とその塗布量（または添加量）を適宜選定する
ことにより設定することができる。

【００２１】帯電防止剤については制限はなく、ノニオ
ン性、カチオン性、アニオン系および両性のいずれのタ
イプの帯電防止剤を用いてもよいし、これらを併用して
もよい。また低分子量タイプ、高分子量タイプのいずれ
でもよい。

【００２２】具体的には例えば、第４級アンモニウム
塩、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどのカチオン
性帯電防止剤、アルキルリン酸エステル塩、アルキルア
リルスルホン酸塩などのアニオン性帯電防止剤、ポリオ
キシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアル
キルエーテルなどのノニオン性帯電防止剤、アルキルベ
タイン、アラニン型金属塩などの両性帯電防止剤などを
挙げることができる。

【００２３】前記した（１）、（２）の方法で実施する
ときは、少量の塗布でも効果が発現するイオン性の帯電
防止剤を用いるのが好ましい。

【００２４】この場合、帯電防止剤単独で塗布してもよ
いが、均一な塗膜ができる点で溶剤で希釈あるいは溶解
して塗布する方法が好ましい。またこの場合、塗布後す
ばやく乾燥することが望まれるため、溶剤としてはでき
るだけ低沸点の有機溶剤を用いるのがよく、例えば低級
アルコールを用いるのが好ましい。

【００２５】

【実施例】以下に実施例を示すが、これらにより本発明
は何ら制限を受けるものではない。なお評価には、製膜
後、温度２３℃、相対湿度５０％に制御された恒温槽内
に２４時間保管したフイルムを使用し、実施例中に示す
測定、評価は以下のようにして行った。ここで、フイル
ムの流れ方向をＭＤ、その直交方向をＴＤと呼ぶ。（１）表面固有抵抗ＪＩＳＫ６９１１に準拠し、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社
製固有抵抗測定器を用いて、印加電圧５００Ｖ、印可時
間６０秒、室温２０℃、湿度６５％の条件下で帯電防止
剤塗布面について測定を行った（２）熱収縮率フイルムをＭＤ１００ｍｍ、ＴＤ１００ｍｍの大きさに
切り取り、６０℃および８０℃の温水バス中に10秒間浸
漬し、それぞれの温度でのＴＤの熱収縮率を測定した。
熱収縮率は、収縮前の原寸に対する収縮量の比率を％値
で示した。また以下の文中では、これを単にそれぞれの
温度での収縮率と呼ぶ。

【００２６】（３）滑り性ＪＩＳＫ７１２５に準拠し、静止および動摩擦係数
の測定を行った。

【００２７】（４）剛性チヤツク間長さを３０ｍｍとした幅５ｍｍのフイルム試
験片を、雰囲気温度２３℃、荷重２ｋｇ、引張速度５ｍ
ｍ／ｍｉｎ．で引っ張り、応力が１ｋｇｆとなるときの
伸量ΔＬを測定し、次式により剛性Ｅ［ｋｇｆ／ｍ
ｍ²］を算出した。Ｅ＝６０／（ａ＊ΔＬ）ａ；フイルム試験片の厚さ［ｍｍ］剛性Ｅが、１００ｋｇｆ／ｍｍ²以上のものは○、未満
のものを×で示す。（５）引張破断伸度ＪＩＳＫ７１２７に準拠し、雰囲気温度０℃、引張
速度１００ｍｍ／分の条件で、フイルムのＭＤの引張破
断伸度を測定した。

【００２８】（６）取扱い性フイルムをＢ５版にカットし、静電気の発生によるフイ
ルム同士のくっつき等の不具合の有無について手感触に
より○、△、×の３段階の判定を行った。

【００２９】（比較例１）ブタジエン６２重量％、スチ
レン３８重量％からなるスチレン−ブタジエン共重合体
８．０重量％を分散粒子とし、スチレン５６．４重量
％、メチルメタクリレ−ト３２．５重量％、ブチルアク
リレ−ト１１．１重量％からなる共重合体９２．０重量
％を連続相とした樹脂を主体とした原料を用いて、同方
向二軸の口金付き混練押出機を用いて、口金出口の樹脂
温度を２３０℃として０．１５ｍｍ厚みのシ−トを作成
した。このシ−トを雰囲気温度１０５℃のテンタ−延伸
設備内でＴＤに３倍延伸し、０．０５ｍｍ厚みのフイル
ムとした。このフイルムの表面固有抵抗は、４．６４×
１０¹³Ωであり、静電気の発生により、滑りの悪化、フ
イルム同士のくっつき等が生じ取扱いの困難なものであ
った。その他の測定結果、評価も、含めて、得られたフ
イルムの諸性質を表１に示す。以下の実施例１〜４、比
較例２〜５についても同様である。

【００３０】（実施例１）比較例１で作成したフイルム
の片面に、帯電防止剤（第４級アンモニウム塩、エレク
トロストリッパーＱＮ；花王（株）製）３０ｍｌを純水
９７０ｍｌで希釈した水溶液（以下の文中では、これを
略して３％希釈帯電防止剤と呼ぶことにする）を１．０
０ｍｌ／ｍ²で均一に塗布した。このフイルムの表面固
有抵抗は、１．５９×１０¹⁰Ωであり、静電気の発生の
少ない良好なものであった。

【００３１】（実施例２）ブタジエン６２重量％、スチ
レン３８重量％からなるスチレン−ブタジエン共重合体
９．５重量％を分散粒子とし、スチレン５６．８重量
％、メチルメタクリレ−ト２６．６重量％、ブチルアク
リレ−ト１６．６重量％からなる共重合体９０．５重量
％を連続相とした樹脂を主体とした原料を用いて、比較
例１と同様の方法でフイルムを得た。このフイルムの片
面に、３％希釈帯電防止剤を１．５０ｍｌ／ｍ²で均一
に塗布した。このフイルムの表面固有抵抗は、７．４５
×１０⁹Ωであり、静電気の発生の少ない良好なもので
あった。

【００３２】（実施例３）ブタジエン６２重量％、スチ
レン３８重量％からなるスチレン−ブタジエン共重合体
１３．２重量％を分散粒子とし、スチレン５７．７重量
％、メチルメタクリレ−ト３０．３重量％、ブチルアク
リレ−ト１２．０重量％からなる共重合体８６．８重量
％を連続相とした樹脂を主体とした原料を用いて、比較
例１と同様の方法でフイルムを得た。このフイルムの片
面に、３％希釈帯電防止剤を１／００ｍｌ／ｍ²で均一
に塗布した。このフイルムの表面固有抵抗は、４．９０
×１０¹⁰Ωであり、静電気の発生の少ない良好なもので
あった。

【００３３】（実施例４）ブタジエン６２重量％、スチ
レン３８重量％からなるスチレン−ブタジエン共重合体
６．０重量％を分散粒子とし、スチレン４９．７重量
％、メチルメタクリレ−ト４４．８重量％、ブチルアク
リレ−ト５．５重量％からなる共重合体９４．０重量％
を連続相とした樹脂を主体とした原料を用いて、比較例
１と同様の方法でフイルムを得た。このフイルムの片面
に、３％希釈帯電防止剤を１．００ｍｌ／ｍ²で均一に
塗布した。このフイルムの表面固有抵抗は、９．６１×
１０¹¹Ωであり、静電気の発生も少なく良好であった。

【００３４】（比較例２）ブタジエン６２重量％、スチ
レン３８重量％からなるスチレン−ブタジエン共重合体
６．７重量％を分散粒子とし、スチレン５３．８重量
％、メチルメタクリレ−ト４６．２重量％からなる共重
合体９３．３重量％を連続相とした樹脂を主体とした原
料を用いて、比較例１と同様の方法で製膜を行ったが延
伸過程で破断を生じ、テンタ−内雰囲気温度１３０℃で
ようやく延伸可能となったが、１００℃以下での収縮率
が発現せず実用性のないものであった。またこのフイル
ムの表面固有抵抗は、４．１９×１０¹³Ωで静電気の発
生により取扱いにくいものであった。

【００３５】（比較例３）ブタジエン６２重量％、スチ
レン３８重量％からなるスチレン−ブタジエン共重合体
６．７重量％を分散粒子とし、スチレン５８．１重量
％、メチルメタクリレ−ト２１．３重量％、ブチルアク
リレ−ト２０．６重量％からなる共重合体９３．３重量
％を連続相とした樹脂を主体とした原料を用いて、比較
例１と同様の方法で製膜を行ったが、８０℃の収縮率が
約３０％になるような条件でも４％の自然収縮を示し、
寸法安定性に劣る実用性のないものであった。またこの
フイルムの表面固有抵抗は、３．２８×１０¹³Ωであっ
た。

【００３６】（比較例４）スチレン５５．３重量％、メ
チルメタクリレ−ト３３．５重量％、ブチルアクリレ−
ト１１．２重量％からなる共重合体１００重量％からな
る樹脂を原料として、比較例１と同様の方法で製膜を行
ったが延伸性悪く、また０℃での引張破断伸度が５％で
室温でも非常に脆く、取扱いの困難なものであった。ま
たこのフイルムの表面固有抵抗は、４．９１×１０¹³Ω
であった。

【００３７】（比較例５）ブタジエン６２重量％、スチ
レン３８重量％からなるスチレン−ブタジエン共重合体
２２．６重量％を分散粒子とし、スチレン５７．７重量
％、メチルメタクリレ−ト３０．３重量％、ブチルアク
リレ−ト１２．０重量％からなる共重合体７７．４重量
％を連続相とした樹脂を主体とした原料を用いて、比較
例１と同様の方法で製膜を行ったが、耐破断性に優れる
一方で、剛性に劣り実用上問題のあるものであった。ま
たこのフイルムの表面固有抵抗は、５．９７×１０¹³Ω
であった。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、収縮仕上がりが良好
で、自然収縮が少なく、剛性、耐破断性に優れ、かつ静
電気の帯電が小さくて取扱い性などが良好な熱収縮性フ
イルムが得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 25/06 ＬＤＶＣ０８Ｌ 25/06 ＬＤＶ // Ｂ２９Ｋ 25:00 105:02 Ｂ２９Ｌ 7:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴム状弾性体を分散粒子として含有する
ゴム変性スチレン系樹脂であって、連続相が、式
（Ａ）、式（Ｂ）および式（Ｃ）で示される構成単位か
らなり、連続相における構成単位（Ｂ）の割合が３〜２
０重量％であり、分散相となるゴム状弾性体の含有量が
１〜２０重量％であるゴム変性スチレン系樹脂を主体と
し、かつフイルムの表面固有抵抗が１×１０¹³Ω以下で
あることを特徴とする熱収縮性フイルム。【化１】【化２】【化３】