JPH10286919A

JPH10286919A - 収縮性防錆フィルムおよびそれを用いた包装方法

Info

Publication number: JPH10286919A
Application number: JP9098707A
Authority: JP
Inventors: Masao Kameyama; 山正雄亀; Toshio Hirota; 田敏夫廣; Kozo Morishige; 重浩三森
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1997-04-16
Filing date: 1997-04-16
Publication date: 1998-10-27

Abstract

(57)【要約】【課題】被包装物が大型の金属製品であっても、熱収縮
包装によって簡便に人手をかけずに十分な包装を行うこ
とができ、しかも包装時の加熱により気化性防錆剤が気
化して初期防錆効果を高めるとともに、長期にわたり防
錆効果を維持できる、大型の金属製品の包装用フィルム
に好適な収縮性防錆フィルムの提供。【解決手段】エチレン系重合体を主成分とする樹脂から
なる基材層と、気化性防錆剤を含む防錆層とを有する収
縮性防錆フィルムであって、前記基材層と防錆層とを有
する２層フィルムを成形した後、延伸処理してなる収縮
性防錆フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、収縮性防錆フィル
ムおよびそれを用いる包装方法に関し、特に、高い防錆
効果を発揮するとともに、被包装物が大型の金属製品で
あっても、熱収縮包装によって簡便に人手をかけずに十
分な包装を行うことができる、大型の金属製品の包装用
フィルムに好適な収縮性防錆フィルム、およびその収縮
性防錆フィルムを用いる包装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、保管または搬送する金属製品を被
包して、金属製品の防錆を行うための包装材として、基
材フィルムに気化性防錆剤をコーティングしたものが用
いられている。この包装材は、比較的低温においても防
錆剤の気化性に優れるものであるため、高い防錆効果を
示し、各種金属製品の包装に利用されている。

【０００３】一方、基材フィルム中に気化性防錆剤を含
有させたものも知られている。しかし、気化性防錆剤が
比較的高温で気化するものであるため、得られる防錆効
果が、気化性防錆剤をコーティングしたものに比べて劣
るという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、大型の鋼板コ
イル、切板積層物等の包装に際しては、包装作業が煩雑
であり、従来の気化性防錆剤をコーティングしたフィル
ムを用いても、密封シールを十分に行うことができなか
った。そのため、現在は、気化性防錆剤を含浸した防錆
紙を用いて、人手によって防錆のための包装が行われて
いる。

【０００５】そこで本発明の目的は、被包装物が大型の
金属製品であっても、熱収縮包装によって簡便に人手を
かけずに十分な包装を行うことができ、しかも包装時の
加熱により気化性防錆剤が気化して初期防錆効果を高め
るとともに、長期にわたり防錆効果を維持できる、大型
の金属製品の包装用フィルムに好適な収縮性防錆フィル
ムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、エチレン系重合体を主成分とする樹脂か
らなる基材層と、気化性防錆剤を含む防錆層とを有する
収縮性防錆フィルムであって、前記基材層と防錆層とを
有する２層フィルムを成形した後、延伸処理してなる収
縮性防錆フィルムを提供するものである。

【０００７】以下、本発明の収縮性防錆フィルム（以
下、「本発明のフィルム」という）について詳細に説明
する。

【０００８】本発明のフィルムは、エチレン系重合体を
主成分とする樹脂からなる基材層と防錆層の２層を有す
る収縮性フィルムであって、防錆層中に気化性防錆剤を
含有するものである。

【０００９】本発明のフィルムにおいて、基材層および
防錆層は、エチレン系重合体を含むものが好ましい。基
材層および防錆層を形成するエチレン系重合体を主成分
とする樹脂は、同種のエチレン系重合体からなるもので
もよいし、２種以上の異なるエチレン系重合体からなる
ものでもよい。用いられるエチレン系重合体としては、
例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ
等）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等を
主成分とする樹脂などが挙げられる。

【００１０】このエチレン系重合体を主成分とする樹脂
は、良好なフィルム成形性を示す点で、メルトフローレ
ート（ＭＦＲ）が、０．１〜２０ｇ／１０分、特に１〜
１０ｇ／１０分であるものが好ましい。

【００１１】また、防錆層に含有される気化性防錆剤
は、室温でも蒸発・昇華性を有し、防錆効果を発揮する
ものであれば、特に制限されず、例えば、有機カルボン
酸アミン塩、亜硝酸アミン塩、リン酸アミン塩、炭酸ア
ミン塩、あるいはベンゾトリアゾール、３−アミノ−
１，２，４−トリアゾール等の複素環式アミンなどが挙
げられる。これらは１種または２種以上を組み合わせて
用いられる。２層押出成形法には、押出機内の加熱によ
って防錆剤の気化による発泡等が生じないように比較的
高い気化温度を有する安息香酸アミン塩が好ましい。

【００１２】また、防錆層における気化性防錆剤の含有
量は、エチレン系重合体を主成分とする防錆層の樹脂中
に、０．５〜１５重量％、好ましくは１〜１０重量％で
あり、良好な防錆効果を得るとともに成形性を考慮する
と２〜７重量％の含有量が好ましい。防錆層における気
化性防錆剤の含有量が、０．５重量％より少ない気化性
防錆剤を含有する原料を使用すると、その防錆層の気化
性防錆剤が成形時に蒸発・昇華し、防錆層の内部におけ
る含有量が少なくなり過ぎて、長期の防錆効果が低下す
るので適当ではなく、また、気化性防錆剤の含有量が１
５重量％を超えて多くなり過ぎると、過剰分の防錆剤に
よって防錆効果が増加する割合が低下するとともに、高
濃度の防錆剤により、得られるフィルムの成形性が悪く
なるので、好ましくない。

【００１３】本発明のフィルムにおいて、基材層および
防錆層は、前記エチレン系重合体を主成分とする樹脂お
よび気化性防錆剤以外に、必要に応じて、可塑剤、老化
防止剤、酸化防止剤、着色剤、補強剤等の添加剤を含有
していてもよい。

【００１４】本発明のフィルムの厚さは、通常、１０〜
２００μｍ程度、好ましくは３０〜１５０μｍ程度であ
る。また、基材層の厚さは、通常、２５〜１３０μｍ程
度であり、防錆層の厚さは、通常、５〜２０μｍ程度で
ある。また、防錆層／基材層の厚さの比は、通常、５／
９５〜３０／７０、好ましくは１０／９０〜２０／８０
である。

【００１５】本発明のフィルムは、共押出成形法によっ
て防錆層と基材層を同時に成形する方法、あるいは基材
層を形成した後、該基材層上に溶液コーティング法によ
り防錆層を形成する方法のいずれの方法にしたがって製
造してもよい。溶液コーティング法は、高濃度の防錆剤
を含有する防錆層を形成することができ、気化温度の低
い防錆剤が使用できる点で、有用である。また、共押出
成形法による方法は、一体成形により簡便に本発明のフ
ィルムを製造できるとともに、防錆層の内部から防錆剤
を徐々に放出できる徐放性を付与し、長期にわたって防
錆効果を持続できる利点があるため、好ましい。基材層
と防錆層の２層を有するフィルムを成形した後、延伸処
理する方法にしたがって、本発明のフィルムを製造する
ことができる。本発明のフィルムの製造において、２層
フィルムを成形するための２層押出成形法は、Ｔダイ成
形、インフレーション成形法等のいずれの方法でもよ
く、特に制限されない。特に、管状に形成される２層フ
ィルムの内側層に気化性防錆剤を含有する防錆層を形成
することができるため、インフレーション成形法が好ま
しい。また、本発明のフィルムの製造において、２層押
出成形法によるフィルムの押出温度は、気化性防錆剤の
蒸発・昇華を極力抑制するため、１８０℃以下の温度に
調整される。

【００１６】以下、図１および２に基づいて、インフレ
ーション成形法によって、２層フィルムを成形する方法
を示し、本発明のフィルムについて説明する。

【００１７】図１は、本発明のフィルムの製造に用いら
れるインフレーション成形に用いられる装置の構成例を
示す。このインフレーション成形装置１において、ホッ
パー２ａから、本発明のフィルムの基材層を構成するエ
チレン系重合体を主成分とする樹脂、およびその他の必
要に応じて配合される成分を含む原料Ａが、押出機３ａ
に供給され、加熱融して混練される。また、ホッパー２
ｂから、本発明のフィルムの防錆層を構成する、エチレ
ン系重合体を主成分とする樹脂、気化性防錆剤、および
その他の必要に応じて配合される成分を含む原料Ｂが、
押出機３ｂに供給され、加熱して混練される。押出機３
ａで溶融混練された原料Ａは、溶融・軟化状態で、押出
ダイ４に導入される。また、押出機３ｂで溶融混練され
た原料Ｂも、溶融・軟化状態で、押出ダイ４に導入され
る。押出ダイ４に導入された溶融・軟化状態の原料Ａお
よび原料Ｂは、図２に示す通り、それぞれ配設された供
給路５ａおよび５ｂを通り、合流点６で合流して２層流
となり、押出ダイ４の出口に設けられた環状吐出口７で
合流して押し出される。このとき、内側に配設された気
体吹き込み口８から吹き込まれる気体により膨張し、外
側９に原料Ａからなる基材層、内側１０に原料Ｂからな
る防錆層を有する２層フィルムからなる袋状の管状体１
１を形成して、引取り装置１２によって上方に引き取ら
れる。このとき、気体吹き込み口８から吹き込まれる気
体の圧力を調整することにより、必要に応じてブロー比
（膨比）が１〜５倍、好ましくは２〜４倍に調整され
る。

【００１８】また、押出ダイ４の出口近傍において、形
成された２層フィルムからなる管状体１１は、例えば、
外側に配設された冷却用気体吹き込み装置１３により、
必要であれば、冷却・固化される。管状体の冷却は、水
冷装置によって冷却・固化してもよい。引き取られた管
状体１１は、引取り装置１２で半分に折り込まれ、巻取
り装置１４によってロール状の２層フィルムとして巻き
取られる。このとき、巻取り装置１４に巻き取られる途
中に設けられた延伸装置１５によって、延伸処理され
て、本発明のフィルムを製造することができる。

【００１９】延伸処理は、得られた２層フィルムを外側
からヒーターで１００℃以上に加熱し、内側から１００
℃以上の加熱空気を入れ、縦１．５倍以上、横１．５倍
以上、好ましくは縦１．５〜３倍、横１．５〜３倍に延
伸することにより、防錆層の防錆剤と樹脂の界面が引き
延ばされて微細な孔が開き、内部の防錆剤の気化が可能
となり、また、防錆剤がフィルム表面に露出することに
より防錆効果を高め、しかも１００℃以上の温度で４０
％以上均質に収縮する本発明のフィルムを得ることがで
きる。

【００２０】このインフレーション成形法による本発明
のフィルムの製造において、原料Ａおよび原料Ｂは、前
記の各成分を配合・混練して得ることができる。例え
ば、防錆層を構成する原料Ｂは、まず、２軸押出成形機
等の混練装置を用いて、エチレン系重合体を主成分とす
る樹脂、気化性防錆剤、およびその他必要に応じて配合
される添加剤等を溶融・混練して、マスターバッチペレ
ットを調製し、次いで、実際のインフレーション成形の
際に、そのマスターバッチペレットを、ホッパー２ｂに
おいて、エチレン系重合体を主成分とする樹脂と配合し
て、所定の割合に混合して押出機３ｂに供給し、その押
出機３ｂの内部で、防錆層を構成する原料Ｂとする方法
で調製することが好ましい。また、基材層を構成する原
料Ａについても、同様の方法で調整することができる。
マスターバッチペレットの調製において、エチレン系重
合体と気化性防錆剤の配合割合は、エチレン系重合体１
００重量部に対して、気化性防錆剤１０〜６０重量部、
好ましくは２０〜４０重量部の割合である。また、マス
ターバッチペレットの調製時の混練装置における加熱温
度は、１３０〜１８０℃、好ましくは１４０〜１６０℃
に調整される。さらに、押出機３ｂにおける加熱温度
は、１３０℃以上であって、気化性防錆剤の分解温度以
下の温度、好ましくは１４０〜１６０℃の範囲に調整さ
れる。

【００２１】また、押出機３ａおよび３ｂにおける溶融
原料ＡまたはＢの押出圧は、通常、１０〜２００ｋｇ／
ｃｍ²、好ましくは２０〜８０ｋｇ／ｃｍ²に調整され
る。さらに、押出ダイ４の出口に設けられた環状押出口
７における溶融原料の押出温度は、通常、１３０〜１８
０℃、好ましくは１４０〜１６０℃の範囲に調整され
る。

【００２２】このインフレーション成形法において、原
料Ｂに含有される気化性防錆剤は、成形時の高温下に蒸
発または昇華して、管状体１１の内部空間１６内に充満
される。このとき、管状体１１の内部空間１６内が気化
性防錆剤によって過飽和の状態にあり、霧状に白濁する
程度に充満させれば、その後、気化性防錆剤が２層フィ
ルムの管状体の内側の内表面部に適度に均一に付着また
は含有されるため、有効である。

【００２３】また、このインフレーション成形法におい
て、２層フィルムからなる管状体１１の外側９に形成さ
れる基材層は、気化性防錆剤を含有していないため、イ
ンフレーション成形で２層フィルムの管状体１１が押し
出された際に、その管状体１１の内側に形成される防錆
層の気化性防錆剤が成形時の高温下に蒸発・昇華して
も、管状体１１の内部に閉じ込められ、その管状体１１
の外部に漏れることがなく、成形装置を含む作業場周辺
の作業環境の悪化を招くことがなく、有効である。

【００２４】このインフレーション成形法による本発明
のフィルムの製造において、特定の高分解温度の気化性
防錆剤を高い配合割合で含有している原料を、２層フィ
ルムからなる管状体の内側となる防錆層に使用している
ので、気化性防錆剤が成形温度で分解して失われたり、
形成されつつあるフィルム内に気泡が著しく形成される
ことがない。また、その押出成形において防錆剤を含有
する樹脂層から蒸発・昇華した防錆剤が、溶融・軟化状
態の２層フィルムの管状体の内部空間に充満した後に、
再びその２層フィルムの管状体の内側の防錆層の表面部
に付着および含有されるので、その表面部の防錆剤がそ
の２層フィルムを包装に使用した最初から被包装物に対
して作用して十分な防錆効果を示すことができる。ま
た、包装時の加熱により気化性防錆剤が気化して、初期
防錆効果を高めることができる。さらに、本発明のフィ
ルムの防錆層の内部の気化性防錆剤が、徐々に表面に移
動して続いて気化するので長期間にわたって防錆効果を
示すことができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例により、
本発明をより具体的に説明する。なお、以下の実施例お
よび比較例における熱収縮率および防錆効果の測定また
は評価は、下記の方法にしたがって行った。

【００２６】熱収縮率１ｃｍ幅×３０ｃｍ長さのフィルムを、固定しない状態
で、エアーオーブン中に１１０℃で１０分間放置した
後、長さの変化を測定して熱収縮率を求める。

【００２７】防錆効果の評価ＪＩＳＧ３１４１に規定された冷間圧延鋼板（６０ｍ
ｍ×８０ｍｍ×１ｍｍ）を被包装試料として使用する。
この被包装試料を、温ナフサおよび温メタノールの順で
用いて洗浄した後、実施例または比較例で得られたフィ
ルムを用いてヒートシールにより予備密封包装し、さら
に、１１０℃で５分間加熱して収縮包装を施す。次に、
温度：５０±１℃、相対湿度：１００％に調整された湿
潤槽中に吊り下げ、促進試験を行う。防錆効果は、ＪＩ
ＳＺ２９１２にしたがって錆の面積発生率を測定し、
錆の面積発生率が１０％に達する迄の日数を、防錆効果
の指標とする。

【００２８】（実施例１）低密度ポリエチレン（三井石
油化学工業（株）製、商品名：ミラソン、銘柄名：１１
Ｐ、密度：０．９２ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ：１０ｇ／１０
分）８０重量部、安息香酸アンモニウム塩の粉末２０重
量部の割合で、２軸押出機に供給して、１５０℃で混練
して、ペレット状のマスターバッチを調製した。次に、
図１に示す構造のインフレーション成形法による製造装
置において、押出機３ａに低密度ポリエチレン単味を供
給して原料Ａとして１５０℃で供給路５ａに供給し、ま
た、同時に、押出機３ｂに、前記のマスターバッチと低
密度ポリエチレンとを適宜配合して気化性防錆剤を表１
に示す割合で含有する原料Ｂを１５０℃で調製しながら
供給路５ｂに供給し、また、同時に、そのダイの環状吐
出口７から２層フィルムの管状体１１を１５０℃の押出
温度で押し出して、その２層フィルムの管状体の内層か
ら気化性防錆剤を蒸発および昇華させて前記管状体の内
部空間１６の内部に白濁するほどに充満させる。次い
で、その管状体を空冷によって冷却し固化して内層（気
化性防錆剤を含有する層）の厚さが２５μｍであり、外
層の厚さが９５μｍである２層フィルムを形成し、成形
された管状体を半分に折り込んでさらにロール状に巻き
取って２層フィルムを得た。さらに、２層フィルムを外
側より１３０℃にヒーティングし、内側から１１０℃の
ホットエアーを入れ、３ｍ／ｍｉｎの速度で、縦２倍、
横２倍に延伸し、３０μｍの厚さで、１１０℃で５２％
収縮する収縮性防錆フィルムを作製した。次に、得られ
た収縮性防錆フィルムを用いて、１１０℃で３分間加熱
した冷間圧延鋼板を包装した後、ヒートシールにより密
閉した。

【００２９】（実施例２）実施例１において、内層が気
化性防錆剤を５％含有する以外は、実施例１と同様にし
て収縮性防錆フィルムを製造した。防錆効果を実施例１
と同様に評価し、表１に示した。

【００３０】（実施例３）実施例１において、縦１．５
倍、横１．５倍に延伸し、５３μｍの厚さで、１１０℃
で４１％収縮する収縮性防錆フィルムを製造した。防錆
効果を実施例１と同様に評価し、表１に示した。

【００３１】（比較例１）実施例１において、後延伸処
理を行わずに得られた２層フィルムについて、防錆効果
試験時、ヒートシール密封のみで収縮包装を行わなかっ
た以外は、実施例１と同様に防錆効果を評価し、表１に
示した。

【００３２】

【００３３】

【発明の効果】本発明の収縮性防錆フィルムは、高い防
錆効果を発揮するとともに、被包装物が大型の金属製品
であっても、熱収縮包装によって簡便に人手をかけずに
十分な包装を行うことができる。そのため、本発明の収
縮性防錆フィルムは、大型の金属製品の包装用フィルム
として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】インフレーション成形法による本発明の収縮性
防錆フィルムの製造を行うための装置構成例を説明する
図。

【図２】インフレーション成形法による本発明の収縮性
防錆フィルムの製造に使用する装置における押出ダイを
説明する断面図。

【符号の説明】

１インフレーション成形装置２ａホッパー２ｂホッパー３ａ押出機３ｂ押出機４押出ダイ５ａ供給路５ｂ供給路６合流点７環状吐出口８気体吹き込み口９外側１０内側１１管状体１２引取り装置１３冷却用気体吹き込み装置１４巻取り装置１５延伸装置１６管状体１１の内部空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 9:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エチレン系重合体を主成分とする樹脂から
なる基材層と、気化性防錆剤を含む防錆層とを有する収
縮性防錆フィルムであって、前記基材層と防錆層とを有
する２層フィルムを成形した後、延伸処理してなる収縮
性防錆フィルム。
【請求項２】前記気化性防錆剤が、有機カルボン酸アミ
ン塩、亜硝酸アミン塩、リン酸アミン塩、炭酸アミン塩
および複素環式アミンからなる群から選ばれる少なくと
も１種である請求項１に記載の収縮性防錆フィルム。
【請求項３】前記気化性防錆剤が、安息香酸アミン塩で
ある請求項３に記載の収縮性防錆フィルム。
【請求項４】前記防錆層が、気化性防錆剤とエチレン系
重合体とを含むものである請求項１〜３のいずれかに記
載の収縮性防錆フィルム。
【請求項５】前記防錆層における気化性防錆剤の含有率
が０．５〜１５重量％である請求項４に記載の収縮性防
錆フィルム。
【請求項６】前記基材層および防錆層が、２層押出成形
法によって成形されるものである請求項１〜５のいずれ
かに記載の収縮性防錆フィルム。
【請求項７】前記２層押出成形法が、防錆層を内側に形
成するインフレーションフィルム成形法である請求項６
に記載の収縮性防錆フィルム。
【請求項８】前記２層フィルムの成形を、気化性防錆剤
の分解温度以下の成形温度で行う請求項６または７に記
載の収縮性防錆フィルム。
【請求項９】１００℃以上の温度における熱収縮率が４
０％以上である請求項１〜８のいずれかに記載の収縮性
防錆フィルム。
【請求項１０】前記延伸処理が、エチレン系重合体の融
点以下の温度において２層フィルムを縦方向の延伸倍率
１．５倍以上、横方向の延伸倍率１．５倍以上に延伸す
る処理である請求項１〜９のいずれかに記載の収縮性防
錆フィルム。
【請求項１１】基材層と、気化性防錆剤を含む防錆層と
の２層からなる収縮性防錆フィルムの防錆層側を内側に
して被包装物を包装し、該収縮性防錆フィルムを加熱し
て被包装物に密着させるとともに、防錆剤を収縮性防錆
フィルムと被包装物との間の空間内に気化させる包装方
法。