JPS6028743B2 - 包装用ポリオレフインフイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、包装用ポリオレフィンフィルムに関する。

更に詳しくは、ひねり包装、特に横ひねり包装に適する
包装用ポリオレフィンフィルムに関する。角砂糖、菓子
類などの個体商品を包装するのに用いられるひねり自動
包装には、縦ひねり自動包装機と横ひねり自動包装機と
が相半ばして用いられており、包装用フィルムには分子
の縦横の配向性の差が殆んどないセロフアンが縦、構い
ずれのひねり包装にも使用されてきた。

しかるに、セロフアンは本質的に防湿性の点において劣
っているので、密度が０．９４夕／塊以上であり、ＡＳ
ＴＭ Ｄ−１２３８−５２Ｔに規定される方法により測
定したＭ１２．，６とこの方法において荷重を１０ｋ９
として求めたＭ１，。とから算出されるＭ１，ｏ／Ｍ１
２．，６の値が１０以下である高密度ポリェチしンを特
定の条件下で押出成形しかつ延伸させたフィルムを包装
用フィルムとして用いることが提案された（特公昭５２
−７９４号公報）。このような特定のポリエチレンフィ
ルムは、防湿性の点においてすぐれ、ひねり保持率やヤ
ング率の点においても問題がないなどひねり包装用フィ
ルムとしても使用し得るとされているが、このフィルム
が縦方向の一軸延伸フィルムであるため、縦ひねり自動
包装機に使用した場合には良好な性能を有し、十分セロ
フアンの代りに使用可能であるが、藤ひねり自動包装機
に使用した場合には包装されたフィルムが縦裂きしてし
まうので使用することができない。

即ち、縦ひねり包装では、包装フィルムの延伸方向が包
装さるべき個体商品の中心軸方向、一般には長手側中心
軸方向と平行となる状態で包装が行われるのに対し、機
ひねり包装では包装フィルムの延伸方向が個体商品の中
心軸方向と直角の方向となる状態で包装されるので、縦
方向に引き裂かれ易いフィルムの延伸方向と横ひねり包
装のひねり方向とが一致するため縦裂きが生じ易いので
ある。本発明者らは、この藤ひねり包装時における縦裂
きの原因の検討を種々試み、試験温度２０ｑｏ、引張速
度１００仇磯／分の条件下でフィルムの応力−歪曲線を
測定し、その結果そこに降伏点が見出せない場合には破
断（縦裂き）生ずるが、降けら点の見出される応力−歪
曲線が描かれるような場合には破断が起り難いことを見
出した。

このように、縦裂きの難易を左右する応力−歪曲線にお
ける降伏点の有無はまた、フィルムの横方向の伸び率（
破断点の伸度）の値によって支配され、その値は５％以
上、好ましくは１０％以上であることが望ましいことが
確認された。前記先行技術の一藤延伸高密度ポリエチレ
ンフィルムの場合には、後記第２表に示されるように、
延伸倍率をより低く設定することにより伸び率の値を５
％以上とすることはできるが、逆にヤング率は低下し、
このことはフィルムの腰の強さの低下を意味するので、
ひねり保持率によって示されるひねり適性の大中な低下
をもたらし、実用性を大きく損わせることになる。

即ち、実用上の見地からは、フィルムは少くとも６０％
のひねり保持率および２０×１ぴｋ９／仇以上の縦方向
ヤング率が良好なひねり特性を保つ上から望まれている
からである。横方向の伸び率を大きくするために、欧質
樹脂をブレンドする方法が用いられているが、この場合
にもヤング率が低下してしまうのを避けることができな
い。

従って、この場合には、延伸倍率を高く設定して所望の
ヤング率を得る必要があり、このような高延伸倍率でも
、横方向に必要な伸びを与えるブレンド材料が要求され
る。そして、このブレンド材料は、高倍率の操業下でも
延伸切れのないすぐれた延伸性を同時に備えたものでな
ければならない。高密度ポリエチレンとの相溶性の良い
軟質樹脂として、構造的にも類似している低密度ポリエ
チレンをブレンドすると、後記第３表に示されるように
、そのブレンド量を増やすにつれてフィルムの横方向の
伸び率は大きくなるが、必要なヤング率が得られる迄延
伸倍率を高めると横方向の破断点伸度も低下し、縦裂き
してしまう結果をもたらす。

そこで、延伸倍率を高くしても良好な延伸性を与えかつ
横方向にも所望の破断点伸度を与えるブレンド材料につ
いて種々検討の結果、特定のエチレン一Ｑーオレフィン
ランダム共重合体が前記要求に有効に適合することを見
出した。従って、本発明は包装用、特にひねり包装用ポ
リオレフインフイルムに係り、このポリオレフインフイ
ルムはａ密度０．９４〜０．９７夕／均、ＡＳＴＭ町一
１２紙−５２ｒに規定される方法により測定した肌２．
，６とこの方法において荷重を１０ｋ９として求めた肌
，ｏとから算出されるＭＩＭ／肌２．，６の値が１０以
下である高密度ポリエチレンおよびｂ重合体組成物１０
の重量部中１０〜４の重量部のエチレン含有率８５〜９
５モル％のエチレン−１ーブテンランダム共重合体また
は重合体組成物１０の重量部中１０〜２の重量部のエチ
レン含有率６０〜８５モル％のエチレンープロピレンラ
ンダム共重合体よりなる重合体組成物を成形して得られ
た原反フィルムを４倍以上の延伸倍率で縦方向に一藤延
伸し、延伸フィルムに５％以上の横方向の破断点伸度を
保持せしめてなる。

高密度ポリエチレンにこれらの特定のエチレン−Ｑーオ
レフインランダム共重合体（以下エチレン共重合体と略
称する）をブレンドして得られた縦方向一鞠延伸フィル
ムの性状は後記第４表に示され、その結果から次のよう
なことがいえる。

‘１｝ 高密度ポリエチレンにエチレン共重合体をブレ
ンドすると、そのブレンド量に比例してフィルム横方向
の破断点伸度も増加し、縦裂けし難くなる。しかしなが
ら、ヤング率が低下し、フィルムの腰が弱くなるので、
ひねり適性は低下する煩向を有する。‘２１ エチレン
共重合体のブレンド量が一定のとき、延伸倍率に比例し
てヤング率が上昇し、しかも横方向の破断点伸度は延伸
倍率とは無関係にほぼ一定である。このようなことは、
低密度ポリエチレンの場合にはみられない。‘３’横ひ
ねり包装では「横方向にネッキングを起す伸度があれば
十分実用に耐える。

これには、５％以上、好ましくは１０％以上の破断点伸
度をフィルムが保持することが必要である。■ このよ
うな伸び率の値は、エチレン共重合体のブレンド量およ
び延伸倍率を選択することによって確保される。

エチレン−プロピレンランダム共重合体の場合には、重
合体組成物１００重量部中１０〜２広重量部、またエチ
レン−１−ブテンランダム共重合体の場合には１０〜４
の重量部の割合でブレンドされる。これ以下のブレンド
量では本発明の意図する所期の目的が達成されず、一方
これ以上の割合でブレンドされると、ヤング率の確保が
困難となり、また延伸倍率が過大となった場合に生産性
の阻害（延伸切れ）となる。また、フィルムのべたつき
によりブロッキングを起して実用に供し得なくなる。延
伸倍率については、４倍以上、好ましくは７倍以上の範
囲が選択される。‘５’エチレン−Ｑーオレフインラン
ダム共重合体の中では特にエチレンープロピレンランダ
ム共重合体がすぐれており、例えばエチレン−１−ブテ
ンランダム共重合体と比較してもブレンド量が少くて済
み、しかも延伸フィルムのヤング率と横方向の破断′点
伸度とのバランスが良好である。

■ ひねり包装に用いたときの具体的な効果をひねり保
持率と破損率についてみると、ひねり保持率については
高密度ポリエチレン単独またはこれと低密度ポリヱチレ
ンとのブレンド体から成形、延伸されたフィルムの値と
比較して格段の差異は認められないが、縦裂きによる破
損を防止する点においてはほぼ完全な解決をなし得たも
のといい得る。

しかもひねり包装された状態を観察すると、エチレン−
プロピレンランダム共重合体を用いた場合は極めて良好
と判定され、またエチレン‐１ーブテンランダム共重合
体でも良好と判定されるように、実用上からもそのひね
り特性を何ら損うことなく、藤ひねり包装にも十分適す
ることが効果の上からも確認された。本発明で用いられ
る高密度ポリヱチレレンは、密度０．９４〜０．９７夕
／地、ＡＳＴＭＤ−１２巡−５２ｒに規定される方法に
より測定した肌２．，６とこの方法において荷重を１０
ｋ９として求めた肌，ｏとから算出されるＭ１，ｏ／Ｍ
１２．，６の値が１０以下であるものが用いられる。

このような物性値を有するものであれば、高密度ポリエ
チレンとしてヱチレンの単独重合体のみならず、少量、
例えば１０モル％以下のプロピレン、１−プテン、１ー
ベンテン、３−メチル−１−プテン、１ーヘキセン、３
ーメチル−１ーベンテン、４−メチル一１ーベンテンな
どのＱーオレフインを共重合させた共重合体を用いるこ
ともできる。前述の特公昭５２−７９４号公報に記載さ
れる如く、このような物性値を有する高密度ポリエチレ
ンからは好ましい曇り度、ひねり保持率およびヤング率
を有するフィルムが得られる。このような高密度ポリエ
チレンとブレンドされるエチレン一Ｑーオレフインラン
ダム共重合体としては、エチレンープロピレンランダム
共重合体の場合には、エチレン含有率６０〜８５モル％
のもが好ましい。また、エチレン−１−プテンランダム
共重合体の場合には、エチレン含有率８５〜９５モル％
のものが好ましく、かかるエチレン−１−ブテンランダ
ム共重合体については本出願人の出願に係る樽関昭５２
−１１０１８６号公報に記されている。この特許公開公
報には、‘ａｌ密度０．９４〜０．９７夕／地の高密度
ポリエチレン９５〜５の重量部および‘ｂーノゞナジウ
ム系触媒により重合されたエチレン含有率８５〜９５モ
ル％、密度０．８６〜０．９１夕／均、結晶化度（Ｘ線
法）が３０％以下のエチレン−１ーブテンランダム共重
合体５〜５の重量部よりなる重合体組成物から形成され
た包装用ポリオレフィンフィルムが記載されている。こ
のフィルムは、透明性にすぐれ、降りも点応力が高く、
柔軟性と剛性とのバランスがとれており、その上引裂強
度、衝撃強度も良好であり、ブロッキングを生せず、低
温ヒートシール性も良好であるなど種々の好ましい性質
を有しているので、特に繊維、衣料、寝具、玩具などの
包装フィルムに有効に利用されているが、ひねり包装フ
ィルムにとって本質的に要求される性質であるひねり保
持率およびヤング率の点において満足されず、このよう
にひねり適性がないためにこの種の包装分野への採用の
障害となっていた。しかるに、本発明においては、かか
るポリオレフィンフィルムを縦方向に一軸延伸すること
により、その延伸方向からいつて縦ひねり包装に十分使
用し得ることは勿論のこと、延伸フィルムに５％以上の
横方向の破断点仲度を保持せしめることにより、延伸方
向とそのひねり方向とが一致する横ひねり包装において
も縦裂きを生ずることなく、十分実用となり得るという
改良がなされたのである。

ポリオレフィンフィルムの製造は、高密度ポリエチレン
とエチレン共重合体とを、必要に応じて抗酸化剤、紫外
線吸収剤、滑剤、スリップ剤抗ブロッキング剤、流滴剤
、帯電防止剤、着色剤などを添加して混合した後、前記
特公昭５２−７９４号公報記載の条件に従って押出成形
ならびに延伸することによって行われる。

本発明に係るポリオレフィンフィルムは、包装用フィル
ムとして一般に使用することができるが、ひねり保持率
およびヤング率の点においてすぐれ、縦ひねり自動包装
機とほぼ同じ位の台数が用いられている横ひねり自動包
装機に用いても縦裂きによる破損がみられず、従って特
に横ひねり包装用フィルムとして極めて有効に使用する
ことができる。

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例 高密度ポリエチレンを単独で、または低密度ポリエチレ
ンまたはエチレン共重合体ととブレンドして用い、次の
第１表に示されるような押出成形ならびに延伸条件下で
一軸延伸ポリオレフインフィルム（厚さ２５仏）を製造
した。

第１表 高密度ポリエチレン： 密度０．９５５夕／塊、メルトィンデツクス０．９夕／
１０分（１９０ｑ○）、Ｍ１，。

／Ｍ１２．，６ ９低密度ポリエチレン：密度０．９２
３夕／が、メルトィンデックス２．５タノ１び分（１９
０ｏ○）エチレン共重合体Ａ： 密度０．８８夕／地、「 メルトィンデックス０．４４
夕／１０分（１９０℃）プロピレン含有率２０モル％エ
チレン共重合体Ｂ：密度０．８８夕／塊、メルトィンデ
ツクス４．０夕／１０分（１９０ｑｏ）１−ブテン含有
率１０モル％得られた一鞠延伸ポリオレフィンフィルム
について、ヤング率および破断点伸度を測定し、そのフ
ィルムを実際に使用して横ひねり包装したときのひねり
保持率および破損率も測定した。

得られた結果は、第２〜４表に示される。ヤング率｛フ
ィルムから縦方向（延伸方向）および横方向（延伸方向
と直角方向）に試験片をそれぞれ切り取り、インストロ
ン測定機を用い、２０午○で引張速度５柳／分の条件下
で測定した。

破断点伸度：ヤング率測定試料と同様の試験片を切り取
り、インストロン測定機を用い、２０ｑ０で引張速度１
００仇帆／分の条件下で測定した。

ひねり保持率：端部が中３仇帆、高さ１５柳の角状物を
手で２回ひねり包装し、２０ｑｏに２独時間放置後のひ
ねり角度（３６０ｏ ×２＝７２０ｏ）に対する残存率
を求め、百分率であらわした。

破損率：上記角状物を同様に手で包装したときの縦裂き
による破損率を求め、百分率であらわした。

第２表 第３表 第４表 また、コーヒー・サンドビスケット（５３×３１×１４
側）を横ひねねり自動包装機（愛知工作所製）を用いて
、１２功固／分の包装速度で包装したときの破損率およ
びひねり状態の判定結果は次の第５表に示され、本発明
に係るポリオレフィンフィルムは横ひねり包装に用いた
とき、破損率が０でかつひねり状態も極めて良好である
ことが判る。

第５表（判定：◎極めて良好、〇良好）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ （ａ）密度０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ＾３、ＡＳ
   ＴＭＤ−１２３８−５２Ｔに規定される方法により測定
   したＭＩ＿２＿・＿１＿６とこの方法において荷重を１
   ０ｇとして求めたＭＩ＿１＿０とから算出されるＭＩ＿
   １＿０／ＭＩ＿２＿・＿１＿６の値が１０以下である高
   密度ポリエチレンおよび（ｂ）重合体組成物１００重量
   部中１０〜４０重量部のエチレン含有率８５〜９５モル
   ％のエチレン−１−ブテンランダム共重合体または重合
   体組成物１００重量部中１０〜２０重量部のエチレン含
   有率６０〜８５モル％のエチレン−プロピレンランダム
   共重合体よりなる重合体組成物を成形して得られた原反
   フイルムを、４倍以上の延伸倍率で縦方向に一軸延伸し
   、延伸フイルムに５％以上の横方向の破断点伸度を保持
   せしめた包装用ポリオレフインフイルム。