JPS5949958A - 縦方向に熱収縮性を有する複合発泡材料 - 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】 本発明は緩衝効果、印刷性等の優れた縦方向に熱収縮性
を有する複合発泡材料に関する。

従来、熱収拍・１性を有する例えば発泡シート、フィル
ム等の発泡材料は、その原料をポリスチレンを使用した
ものが主流をしめ、特にこｎがビン等の容器類の外装に
用いることにより、破ビン防止効果と緩衝効果を発揮す
るので宵月」な包装材料として周知である。

ところが、前記ポリスチレンからなる熱収縮性を有する
発泡シートもしくはフィルムｔ！＃は、その原料の特性
からｌ１ｌｉＤｔに弱く脆いものであり、例えばビン等
の破ビン防止効果、緩衝効果等を有するラベル用として
装着し”Ｃも、その洗浄工程や充填工程、更には輸送中
に発泡材料が破損するという人点かあり、又同材料表面
に印刷を施こしても鮮明に表出できず、その上発泡材料
が層状になって部分的に剥離する等の現象がみらｎ１問
題となっていた。

この発明は、前記した問題点を解決するためになさｆた
ものであり、縦方向に熱収縮性を有する複合発泡材料と
して、エチレン含有量が１〜ｌＯモル％のエチレン−プ
ロピレン共重合体と、弾性改質用重合体、及び発泡剤と
を配合した組成物を製膜し、しかる後縦方向に延伸さ′
ｔ″しることにより縦方向に熱収縮性を有する発泡材料
に、縦方向に熱収縮性を有する熱可塑性フィルムがラミ
ネートさｎたことを発明の要旨とするものであり、以下
本発明について詳述する。

本発明で使用するエチＶンーブロビＶン共重合体は、通
常エチレン含有匍１〜ｌＯモル％、好ましくは２〜６モ
ル％のもので、このさい１〇モル％ケ越えると製造さＩ
した発泡材料がべたつい゛Ｃブロツキンクを起し易くな
って好ましくなく、また１モル％未満ではその性質がポ
リ１０ビＶンに近スぎ、従って延伸しても収翻率が小さ
く、熱収稲性部材として不満足である上に発泡セルが破
れて毛羽立ち現象を起し易くなる。なお前記共重合体中
にはエチレンがランダムに入っているものが好−ましい
。この際、Ｏ１ｊ記共型骨体の使用量は効果の表わ才し
るｖ’ｉ適宜に加えればよいが、好ましくは５０〜９５
重量％程度でよい、 次に本発明で使用する知性改質用重合体は、発泡材料の
発泡セルに弾性を付与するために添加すするもので、こ
の重合体をＭ≦加しない場合は発泡の際の内部圧力に耐
えら扛ず発泡セルが膨張し易くなるので微細な発泡構造
のものが得られない。

この重合体は発泡時のセルに弾性を付与する性質を有す
るものが好ましく、例示すｎば低、中、高臂度ポリエチ
レン、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−エチルアクリレート、エチレン−１−ブテン共
東せ体、プロピレン−１−ブテン共重合体、不飽和カル
ボン酸及びその誘導体等の極性基を有する変性ポリオレ
フィン、ｌ：２型ポリブタジエン、直鎖状低密度ポリエ
チレン（Ｌ−Ｌ　　Ｉ）ＰＬ３）等が代表的なものであ
る。

この際、より好ましい’ｊＱｊ性改質用重合体とし°Ｃ
は、酢酸ヒニル含有蛾３〜４．．　ＯＭ−量％のエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、エチレン含有量８５〜９５モ
ル％（密ｉ　０．８６〜０．９１、結ｉｈ化ｆｆ３〜２
０％）のエチレン−１−ブテンランダム共亜合体等ヲ例
示できる。なおこの弾性改質用庫゛合俸の使用には少な
くともその効果が表われる彊、を加えればよく、好まし
くは５〜５０１紺％程度でよい。

又、本発明で使用する発泡剤は、公知のものであれば如
何なるものでもよく、適応１」能な発泡剤としてその種
類全例示すると、揮発性のものとしてペンタン、ブタン
等、有機系のものとしてヒドラジン糸、ニトロン糸、ア
ゾ糸等が、又、無機系のものとして亀炭咽ソーダ、炭酸
アンモニア等がるる。この際、より好ましい例としては
前記アゾ糸発泡剤ではアゾジカルボンアミド、アゾビヌ
イソブチロニトリル等、無機系発泡剤では重汰酸ナトリ
ウム、炭酸アンモン等の炭酸塩とクエン酸、酒石酸等の
有機酸とからなるものをめげることができる。なお、こ
の発泡剤の使用量は少なくともその〃１果が表わｎる量
を加え几ばよいが、エチレン含有ｆ１〜１０モル％のエ
チレン−プロピレン共重合体と、す【１生改質用重合体
との合計量１００１ＪＥ童部に対し、０２〜５車を部、
更に好ましくは０５〜２１１＜置部程良を例示できる。

上記発泡剤は本発明して係るエチレン−プロピレン共重
合体に直接ブレンド［７たり、ｍ反の品い発泡剤を含む
マスターベレット７加えでブレンドしたり、予じめ前記
共重合体中に発泡剤を適宜量練り込んで用いたりすｎば
よぐ、その用法には特に制限はない。

なお、本発明では上記３ｆｉからなる成分の他に適宜の
添加剤や充填剤等を加えることもあり、例えば滑剤、帯
電防止剤等を必要に応じ加えて物性の改善を図ることも
迦官行い得、必要ならば顔料を添加することにより希望
する５ｕ色も州北でめる。

次に本発明では、前記発泡材料の印刷性を改良し、その
表面状態の改良等を図るため、該発泡拐料にラミネート
層を形成させるもので、このラミネート層（スキン層と
もいう）として用いる熱可塑性フィルムとしては、一般
に使用さス１−でいる各種の熱可塑性重合体からなるフ
ィルムを１ダ１示でき特に制限はない。こｔらの数例を
示すと、ポリオレフィン糸樹脂としＣは低、中、高密度
ポリエチレン、ボリン”ロビレン及びその共１体等、ポ
リアミド系樹）財、ポリエステル糸樹脂、ポリビニル糸
樹脂、エチレン−酢酸ビニル共１体、エチレン−１−ブ
テン共重合体等である。その中で特に好ましい例は、前
記本発明の発泡材料と同種の１合体からなるもので、エ
チレン含有−ｆｉ１〜１０モル％のエチレン−プロピレ
ン共Ｎせ体めるいは例えば酢酸ビニル含有−３〜４０重
景％のエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン含有貴
８５〜９５モル％、計度０．８６〜０９１　ｇ／ｄ、結
晶化度３〜２０彬のエチレン−１−ブテンランダム共重
合体等の弾性改質用重合体を単品で、もしくにこれらの
ブレンド物として用いると、アンカーコート層の必要が
なく発泡材料と勲圧着により直接ラミネートが可能であ
って至極便利である。一方、異質の熱可塑性フィルムを
用いると、屑＊に回収して再利用することが困幡な場合
も考えらｆるが、勿論利用はｒＬ能である。なおラミネ
ート層を形成する熱用！Ｐ２性フィルムも前述発泡材料
と同様に、適宜の添加剤や充填剤等を加えることもあり
、例えば滑剤、帯電防止剤′４を必要に応じ加えて物性
の改善を図ることもＪ部宜行い得、必要ならば顔料を添
加することにより詐「望する着色も可能である。

本発明に係る複合発泡材料とは、フィルム、シート状の
もの等の発泡材料に熱ｉｊＪ塑性フィルム−をラミネー
トしたものを例示でき、特にその形状を限定するもので
ないが、フィルムやシート状のものは延伸操作が容易に
出家るので好心な一例である。

本発明は上記各成分を配置した発泡材料用、または熱’
ｉｊＪ塑性フィルム用の組成物を製膜し、しかる後、縦
方向に延伸が行なわｒＬる。こ（で縦方向に延伸を行な
うのは縦方向に熱収縮性を付与するためであり、こ庇は
発泡材料を製造する方向、即ち縦方向に延伸を行なうこ
とにより坏成さ７１−る、また、本発明はフラット状発
泡材料′ｆｆ−速度の異なるｉコール間を迎して行なう
、いわゆるロールメ渉仲により縦延伸すｆ”Ｌば最も好
ましいＭ果か得ら几る。

この際、ロール延伸の具体例としては数個の等速の予熱
ロール全曲して延伸μ」能な温Ｊ長゛に予熱しし刀する
後、所定の延伸比に叔定芒れた延伸ロールにより所望の
倍率に延伸さ１．る方法な・例示できる。

貼る予熱ａ−／し温度は適宜でよい〃・好ましくｌユリ
０〜１−３０℃に設足丁ゐとよい。品過き′ると低温収
肘Ｆｉ１生か１目わｆｌ−１１１又煽り時に渭ｉいン晶
浅か必要になって、エネルギーの損出か起こり、ま７を
部分的にシートが溶融するという問題分生じたり、低す
きると延伸時に大きな応力が生じ、機械負荷が増大した
り破１が生することもあり、好′ましいとは言い難いが
実施Ｑま可能でりる。

ｎ１１記した延伸ロールは適宜でよいが、一般に予熱ロ
ールより低く例えば（ｉ　０　”Ｇ以下して設定さ〕１
ており、こ＼で延伸さｉｔ、たシートは数本の冷却ロー
ルにより段階的に降ドせしめ、常温として自然収縮が起
こりしてくいようにすることも１方法である。

以上はフラット状フィルムを例にとって説明したが、一
方チューブラー状のものは複合化がしにくい面はあるが
突流はｉＪ能である。

この際、通常のインフレーション方式で縦延伸を行なう
と横方向に若干配回の起ることも考えらｎるが、これら
Ｑま全て本発明の範囲であり、フラット状のものも同様
である。

その他縦延伸手段は０１１記のものに限定さｎるもので
ない。

次に本発明の複合発泡材料を作成する１例として、押出
機によゆフィルムもしくはシート状に製）模し、次いで
熱ロＪ塑１生フィルムｆｒ浴１ザ押出ラミネートして、
ラミネート層を形成した後縦延伸する方法を以下述べる
。

先ス、エチレン含有ｆｊｋ、１〜１０モル％のエチレン
ーフ“ロビＶン共東合体と、弾性改質用重合体及び発泡
剤ｆ：配合した組成物をダイス内で発泡し２ない程度に
押出成形機の条件設定を行い、ダイスからフラットのシ
ート状に押出せる。そしてこの際同時に発泡するように
すｎば好癲である。一方ではＯ１Ｉ記発泡材料の原料組
成物と同釉の二手レン１〜１０モル％のエチレン−プロ
ピレン共重合体と弾性改質用重合体とからなる熱可塑性
樹脂配合物を押出すと同時に、前記発泡材料（発泡シー
ト）上に浴融押出してラミネートし、熱可塑性フィルム
によるラミネート層を形成する。

この際、熱可塑性フィルムはその押出しの際の熱のため
簡単なニップミールにより発泡シートと容易に積層一体
化する。次いでロール延伸により縦方向に延伸させるが
、この延伸により発泡シートと熱可塑性フィルムがより
強力に接着し、両者はあたかも一層のシートとなり、極
めて３３１′１１離し卸いものとなる。次に延伸温度（
予熱温度を含め）であるが、と扛は適宜選択できるが９
０〜１３０”Ｃが好゛ましい。また、延伸倍率は必要に
応じその大きさを選定するが、２倍以上、要す扛ば３〜
８借程５ＶＣ延伸すｎはよく、上記の各数値条件で延伸
をイ１えば好゛ましいｂｔ方向の熱収縮性を有する複合
発泡材料が得らｆ’Ｌるが、本発明は勿論こＴ′Ｌを限
定するものでない、このようにして複合発泡材料が作成
さｎるのであり、この１＠、発泡材料、熱可塑性フィル
ムの厚さは用途に応じて適宜選択すればよい、また印ｉ
！＋＋性の向上を図るため熱可塑性フィルムの表面にコ
ロナ放電処理等の表面処理を施すことも自由である。

以上は発泡材料（＠泡シート）上に同種の熱可塑性フイ
ルムケ浴融押出ラミネートする方法であるが、この他に
同性の熱可塑性フィルムを予じめ製１塵シフておき、発
泡シートがダイスから押出し、発泡したと同時に、該フ
ィルムを発泡シート上にニツフ”ロール等により押圧し
゛ＣＣフキートしてもよい。この際発泡シート側に押出
しの際の熱が残っているため、両者は極めて容易に積層
一体化できる。また発泡は製膜と同時が好゛ましいが、
製ハリ前であっても、製膜後であっても、更に延伸と同
時であっても差しつかえないことは勿論である。

以上は本発明に係る複合発泡材料を製造する好まし、い
方法を述べたまでで、本発明はその他ｔＪ宜の方法を採
ることもｉ１能である。

本発明に係る複合発泡材料の用途としては、ビン等に用
いる印刷された外装用熱収稲性発泗ラベルとして最も多
用され、延伸方向がビン等の円周方向と一致するように
筒状化して用いればよいがその他各棟谷器、各棟物品の
包装用材料として多用さ扛、その応用範囲は広く特に制
限はない。こうした用途からみても複合発泡材料はシー
トもしくはフィルム状態で用いることが最も好ましいわ
けである。

本発明は以上の通りでるり、本発明に係る複１千発泡材
料は例えばビン等の外装用ラベルとして用いると、特に
破ビン防止効果や緩衝効果′に優ｎる。

また強度等の諸物性にも優れ従来のもの’−Ｒ１１＜脆
くないので、例えば筒状体としても、折りた！むことが
可能で、折りた＼みの際に生じた折目は熱収制の際に消
滅するという特性もめる上に、材料本発明の実施例を比
較例と共に挙ける。

〈実施例１〉 エチレン含有量４．５モル％のエチレン−プロピレンラ
ンダム共重合体７０　％景％と、酢酸ビニル含有量１５
重：ｉｒｔ％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（弾性改
質用重せ体）３０重量％の配合物１００重量部に対し２
、重炭酸ナトリウムとクエン酸の混合物からなる発泡剤
ＩＮｆ部を配合し、押出成型機のダイスを１１１してフ
ラットシート状押出し発泡させてなる厚さ９００μの発
泡シートを作成した。

一方、エチレン含有８４．５モル％のエチレンーフ′ａ
ピレンランダム共１合体７０貰量％と、酢酸ビニル含有
量１５重量％のエチレン−酢酸ビニル共連合体３０重量
％からなる厚さ１００μの熱可塑性フィルムを押出し、
前記の発泡シート上に直接溶融押出しラミネートしたと
ころ、両者は熱１■塑性フィルム押出時の嫂熱によりか
なり接着さｎていた。しかる後表面温度１００〜ｌｌＯ
′Ｃ＋、を有する等速の予熱ロール３連により充分子熱
し、次いで速度比１：５表面温度４５℃の延伸ロール全
曲して縦方向に５倍に延伸し、更に延伸ロールと同速で
表面ｌ晶度３０℃の冷却ロールを曲すことにより発泡層
１８０μ、ラミネート層２０μを有する厚さ２００μの
複合発泡フィルムを得た。このフィルムの発泡層とラミ
ネート層Ｆｉ延伸工程で強力に接着しており、縦方向に
熱収絹する好°ましいものであった。

〈実施例２〉 ル％、密度＠＝＠＝＆ｇ／ｄ、結晶化度１０％のエチレ
ン−１−ブテンランダム共Ｉｋｎ体を用い、かつラミネ
ートＪ−の熱可塑性フィルムとしてエチレン含有８４．
５モル％のエチレン−プロピレンランダム共重合体７０
重量％とエチレン含有部９２モル％密度０．９０ｇ／ｃ
ｆ４、結晶化度１０％のエチレン−１−ブテンランダム
共重合体３０重−駐％の配合物を用いる以外、実施例１
と同様にして同様の複合発泡材料（フィルム）を得た。

〈実施例３〉 発泡剤として軍伏酸ナトリウムとクエン酸を使用（使用
遇２０京鈑％）した主成分が低密度ポリエチレンのマス
ターベレット５重量部（発泡剤成分６″：１１′ｈ市部
）を用いる以外実施例１と同様の組成物を用い、同様に
製膀して厚さ９００μのフラット状発泡シートをイ→た
、しかる後、実施例１と同様にラミ不−１額を形成した
後、実施例１と同様にロール延伸を行い、縦方向に約５
倍に延伸したところ、発泡ｊｖ１１８０μ、ラミネート
層２０μの合計厚さ２００μである縦方向に熱収縮する
複合発泡フィルムを得た。

く比較例１〉 エチレン含有）蹴４．．５セル％のエチレン−プロピレ
ンランダム共甫１キ体１００重量部に重炭酸ナトリウム
とクエン酸とからなる発泡剤１重量部を加えた配合組成
物ｆ実施ｆｆ１ｌ　１と同様にして厚さ９００μの発泡
ソイｌレムを得、前記共重合体単品からなる厚さＩＯＧ
μの熱ｔｉＪ塑性フィルムを溶融押出しラミネートによ
りラミネートした。次いでテンターにより実・°１・１
例１と同様に縦延伸したところ、この複合発泡材料（フ
ィルム）は発泡層の面のセルがところところ破裂してお
り表面が毛羽立っていた。

〈比軸例２〉 ポリスチレンに比較例１と同様の発泡層１を同招加え、
同様（て製１浪して厚さ５１０μの発泡ムトケ得た。一
方ボリスチレンのみからなる厚さ９０μのフィルムを押
出し、溶融押出しラミネート法により前記発泡シートに
ラミネートして、しかる後、１１０℃の温度で３倍にロ
ール延伸を行なったところ、厚さ２００μの縦方向に熱
収縮する複せフィルム？得た、 以上の実施例１．２．３と比較例２で得られた複合発泡
フィルムの各物性全下記第１表に掲げる、以下次葉 上記の第１表から本発明の実施例１．２．３の各複合発
泡材料は強靭で、引裂強度に＊ｔＬ、ｔｔｒ撃強度が抜
群で、伸度も適度に備わった極めて実用的な熱収縮性材
料であることが立８１１：された、こｎに対し比較例１
のものは満足な材料とならなかったし、比較例２のもの
も衝撃強度その他諸物性か極めて悲り、緩衝効果がもう
一つ不充分である上に、例えばラミネート層が取扱中や
洗浄中に剥離する等の現象もみらｎ、また両層とも剥げ
落ちる等の現象も見られた。このことからも不発明の格
別顕著な効果かうかζえる。

特許出願人 グンゼ株式会社 代表者　石　　１）　　正

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｘ　４−　ｖ　ン含有量が１〜１０モル％のエチレン−
   プロピ（レン共重合体と、知性改質用重合体、及び発泡
   剤とｆ配合した組成物を製膜し、しかる後縦方向に延伸
   さ第１ることにより縦方向に熱収縮性を有する発泡桐料
   に、縦方向に熱収縮性を有する熱可塑性フィルムかラミ
   ネートされてなることを特徴とする、縦方向に熱膠ゼｄ
   性を有する複合発泡材料。