JPS5951411B2 - 架橋ポリエチレン系熱収縮性フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規な熱収縮性フィルムに関し、更に詳しく
は、従来の架橋ポリエチレン系熱収縮性フィルムよりも
、引裂伝播抵抗の改善された架橋ポリエチレン系熱収縮
性フィルムに関するものである。

従来、ポリエチレン系フィルムを架橋し、熱間延伸して
、熱収縮性フィルムを製造する方法は、例えば、特公昭
３７−１８８９３号報により、公知であり、この方法で
得られる熱収縮性フィルムは、無架橋のポリエチレン系
熱収縮性フィルムに比べて、透明性が良好で、熱収縮応
力が大きく、引張強度も大きいという特徴を有している
が、反面、高い配向性のため、引裂伝播抵抗が小さいと
いう欠点を有している。

熱収縮性フィルムは、食品、雑貨、レコード、ボトル、
繊維等の多種多様の商品の包装に使用されており、商品
を、一次ラップ時に、ゆるやかに包んだ後、ヒートシー
ル等の方法で、密封し、ホットトンネル等を通して、フ
ィルムを加熱し、収縮させタイトな包装品を得る目的で
使用される。

この包装方法では、フィルムの収縮時に、包装物内の余
分の空気を外部に出す必要があり、通常、一次ラップす
る前に、フィルムに空気孔をあける方法をとつているた
め、従来法で得られる引裂伝播抵抗の小さい架橋ポリエ
チレン系熱収縮性フィルムでは、空気孔のあいたフィル
ムが、機械的に引張られる時や、ホットトンネル内で、
収縮する際に空気孔の部分から、裂けるという欠点があ
る。又、空気孔の部分以外でも、フィルムに、わずかな
ノッチや傷がある場合にも、同様の現象が発生すること
は、言うまでもない。照射架橋後の熱間延伸時に、延伸
温度を高くしたり、延伸スピードを遅くすることにより
、配向性を小さくすることで、引裂伝播抵抗を改善でき
るが、その場合には、透明性、熱収縮応力、引張強度等
の悪化を伴なうため、引裂伝播抵抗が改善されても、結
局、良好な、熱収縮性フィルムを得ることはできない。

本発明者等は、上記の欠点に着目して、鋭意、検討を行
つた結果、本発明をなすに至つた。

本発明の目的は熱収縮応力、透明度、引張強度の悪化を
伴なうことなく引裂伝播抵抗の改善された熱収縮性フイ
ルムを提共することでありこれは本発明に従つてポリエ
チレン系樹脂１００重量部に対してポリブテン２ 〜２
０重量部添加した組成物をシート又はチユーブ状に溶融
押出成形し得られた成形物をゲル分率が５ 〜６５％に
なる様にイオン化放射線照射し熱間で少くとも１方向に
延伸して得られた熱収縮性フイルムによつて達成される
。本発明について、詳細に説明すると、ポリエチレン系
樹脂に、ポリブテンを添加した組成物からなるフイルム
に、イオン化放射線を照射して架橋せしめ、熱間に少く
ともｌ方向以上延伸することを特徴とする、引裂伝播抵
抗の改善された架橋ポリエチレン系熱収縮性フイルムで
ある。本発明によつて得られる熱収縮性フイルムは、引
裂伝播抵抗が改善されるばかりでなく、ゲル分率が低く
ても、均一延伸が、できるという特徴を兼ねそなえてい
る。本発明において、ポリエチレン系樹脂とは、各種密
度のポリエチレン又は、ポリエチレン含量が５０重量％
以上のエチレンとプロピレン、ｌ−プテン、１−ベンゼ
ン等のα−オレフイン、酢酸ビニル、アクリル酸、アク
リル酸エステル、塩化ビニル等のビニル系単量体との共
重合体であつて、かかるポリエチレン系樹脂の１種もし
くは２種以上の混合物が使用される。

また、ポリブテンとはｎ−ブテン、イソブテンの重合物
であり、その平均分子量が２５０以上の常温で、液状、
半固状及び、固体の樹脂である。そして、本発明におい
て、ポリエチレン系樹脂１００重量部に対して、ポリブ
テンは、２ 〜２０重量部、好ましくは、２ 〜１０重
量部の割合で混合される。ポリブテンの添加割合は、２
重量部未満では、その結果がみられず、また２０重量部
を越えると、フイルム表面のベタつきを伴ないフイルム
のプロツキング性が激しくなつて、取り扱いが困難とな
り、良好な熱収縮性フイルムが得がたくなり、実用的に
は、２０重量部以下が適当である。ポリエチレン系樹脂
とポリブテンの混合方法としては、通常使用されるバン
バリーミキサ一、混合ロール等を用いて加熱混練するか
、常温で液状又は半固状のポリブテンについては、押出
機のシリンダー途中から、ポリブテンを加熱して粘度の
小さい液状にして、直接、加圧注入しても良い。樹脂の
押出は通常の押出機を用いて、必要厚さのシート又は、
チユーブを成形する。この場合、シート又はチユーブの
厚さは、イオン化放射線を均一に照射できる厚さであれ
ば良く、延伸倍率と延伸後のフイルム厚さにより決まる
ものであるが、通常１００〜１５００μが、取り扱い上
も、照射架橋を均一に行う上からも適当である。押出温
度は、樹脂の種類、及びメルトインデツクス（以下Ｍ．
Ｉ．という）の大小によつて適当に選べばよく、ポリブ
テンの種類や添加量には、あまり影響されないが、２５
０℃以下が、ポリブテンの解重合を伴ない難くなること
から適当である。イオン化放射線の照射による架橋割合
は、ゲル分率で表わすが、本発明の効果を、発現させる
ためには、５〜６５％の範囲が適当であり、好ましくは
、５ 〜６０％が良好である。なお、ゲル分率は、沸と
うｐ−キシレンで試料を抽出し、不溶解部分の割合を次
式により表示したものである。ゲル分率が、５％未満に
なると、良好な熱収縮応力を付与できない。

またゲル分率が、６５％を越えると、架橋により、伸び
が小さくなり、延伸が困難となるため、上記した５ 〜
６５％の範囲が適当であり、好ましくは５ 〜６０％の
範囲である。延伸加熱温度は、ポリエチレン系樹脂を１
種用いた場合には、融点から融点以上３０℃程度の範囲
が適当で、２種以上用いた場合には、融点の低い方の樹
脂の融点以上、融点の高い方の樹脂の融点以上３０℃以
下の温度が適当である。この範囲より低い温度でも、延
伸はできるが、安定な延伸は難しい。一方、この範囲よ
り高すぎる温度では、フイルムに十分な配向がかからず
、その結果熱収縮応力の大きいフイルムを得ることがで
きない。延伸は、機械方向（以下ＭＤという）と横方向
（以下ＣＤという）に行うが、少くともｌ方向に３倍以
上行うことにより、十分な配向がかかり、安定な延伸が
できる。延伸倍率はｌ方向に１５倍程度まで、とること
ができるが、シート又はチユーブの厚さと、製品フイル
ムの厚さの関係及び、ＭＤ又はＣＤの延伸倍率のとり方
によつて適当に選べば良いが、通常、１方向に１０倍以
下程度で、十分、目的を達することができる。得られる
フイルムの機械的物性は、架橋ポリエチレ〕／系熱収縮
性フイルムと同様の効果が現われており、未架橋延伸フ
イルムに比べて、引張特性、透明性、熱収縮特性は、格
段に良くなる。そして本発明によつて得られる熱収縮性
フイルムは、高い配向度にもかかわらず、引裂伝播抵抗
が大きいため、実包装時の空気孔等からの破袋を発生す
ることなく、タイトな包装物を与えることができる。ま
たその大きν弓１裂伝播抵抗のために、実包装時以外、
例えば、輸送中、包装物の取り扱い中に、破袋すること
がないことは、言うまでもない。プラスチツクの加工で
、通常用いられる、その他少量の添加物や改質剤、すな
わち、抗酸化剤、防曇剤、熱安定剤、プロツキング防止
剤、スリツプ剤、顔料着色剤等が、本発明の熱収縮性プ
ールうムの製造に際して用いられることができる。

次に本発明を実施例により説明するがこれは発明を限定
するものではない。実施例 １ 低密度ポリエチレン（ＭＩ＝０．４密度＝０．９２０、
融点１０７℃）１００重量部に対して、液状ポリブテン
（平均分子量＝１２６０）２重量部を、バンバリミキサ
一で、１５０℃で２０分間混練した後、４５ｍｍφ押出
機で、ダイ温度２００℃で、５００μ厚みのチユーブ状
フイルムを成形した。

このチユーブ状フイルムをフラツトにし、電子線照射装
置（４）新ハイボルテージ社製）で、５００ＫＶ−２５
ｍＡの条件で、１０Ｍｒａｄ照射して架橋せしめた。こ
の照射架橋したチユーブを、赤外線加熱炉を通して加熱
し、フイルム温度が、１２０℃で、ＭＤ方向に６倍、Ｃ
Ｄ方向に５倍延伸して、熱収縮性フイルムを得た。この
フイルムは、引張強度、透明性、熱収縮応力及び引裂伝
播抵抗の優れたフイルムであつた。諸物性は第１表の通
りであつた。比較例 １ 実施例１において、液状ポリブテンを添加しないこと以
外は同様の条件で、熱収縮性フイルムを作成した。

このフイルムは、引張破断強度、透明１性、熱収縮応力
は優れたフイルムであ百が、実施例１で得たフイルムに
比べて、引裂伝播抵抗が弱いフイルムであつた。諸物性
は表２は示す通りであつた。実施例 ２ 低密度ポリエチレン（ＭＩ＝０．４密度＝０．９２０融
点＝１０７℃）と高密度ポリエチレン（ＭＩ＝１．０密
度＝０．９５０融点＝１２８℃）を８０対２０の割合で
混合した組成１００重量部に実施例１と同様の方法で、
液状ポリブテン（平均分子量＝１２６０）を２重量部混
合した後、実施例１と同様の条件で、５００μ厚みのチ
ューブを成形した。

このチユーブに電子線を１０Ｍｒａｄ照射した後、１２
５℃にてＭＤ方向に６．５倍、ＣＤ方向に５倍延伸して
、熱収縮性フイルムを得た。このフイルムは、架橋ポリ
エチレン系熱収縮性フイルムの特性を有し、さらに引裂
伝播抵抗の大きい特徴を有している。諸物性は、表３に
示す通りであつた。実施例 ３〜５，比較例 ２，３ 実施例２において、液状ポリブテンの添加量を０、４、
１０、２０、２３重量部に変更した以外は、同様の条件
で、熱収縮性フイルムを作成した。

液状ポリブテンの量が増えるにつれ、引裂伝播抵抗は、
更に改良されるが、２０重量部を越えて多量に添加した
ものは、透明性が極端に低下し、またフイルムのプロツ
キングが発生した。諸物性は、表４に示す通りであつた
。実施例 ６〜７ 実施例２において、ポリブテンの種類を、平均分子量２
７０及び２３５０に変更した以外は、同様の条件で熱収
縮性フイルムを作成した。

平均分子量２７０添加組成で３３０ｇ／Ｍｍ、２３５０
添加組成で、４６０ｇ／Ｍｍの引裂伝播抵抗を有するフ
イルムを得た。尚、ヘイズ及び熱収縮応力は、いずれの
組成でも、実施例２とほぼ同様の値であつた。実施例
８〜９ 実施例２において、照射量を５Ｍｒａｄ及び１５Ｍｒａ
ｄに変更した以外は、同様の条件で、熱収縮性フイルム
を成膜した。

各々のゲル分率は５％及び６５％であつた。５Ｍｒａｄ
照射フイルムは４１０ｇ／Ｍｍ、１５Ｍｒａｄ照射フイ
ルムは、３６０ｇ／Ｍｍの引裂伝播抵抗を有した良好な
熱収縮性フイルムであつた。

実施例 １０比較例 ４ 酢酸ビニル含量が１０重量％のエチレン一酢酸ビニル共
重合体を使用して、実施例１及び比較例１と同様の方法
で熱収縮性フイルムを成膜した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリエチレン系樹脂１００重量部に対してポリブテ
   ン２〜２０重量部添加した組成物をシート又はチューブ
   状に溶融押出成形し、得られた成形物をゲル分率が、５
   〜６５％になるように、イオン化放射線照射し、熱間で
   、少なくとも１方向に延伸して得られたことを特徴とす
   る熱収縮性フィルム。 ２ エチレン系樹脂がポリエチレンである特許請求の範
   囲第１項に記載の熱収縮性フィルム。 ３ エチレン系樹脂が５０重量％以上のエチレンとビニ
   ル系単量体との共重合体である特許請求の範囲囲第１項
   に記載の熱収縮性フィルム。 ４ エチレン系樹脂が５０重量％以上のエチレンとα−
   オレフィン単量体との共重合体である特許請求の範囲第
   １項に記載の熱収縮性フィルム。