JPS61123516A - 低温熱収縮性フイルム - 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】 〔１〕発明の目的（産業上の利用分野）本発明は低温に
おいて大きな熱収縮性および収縮応力を有し、かつ透明
性がすぐれ、ざらに低温ヒートシール性が良好な低温熱
収縮性フィルムに関する。さらにくわしくは、（Ａ）側
鎖が実質的に炭素数が１〜ＩＯ個のアルキル基であり、
かつ低密度ノエチレンとα−オレフィンとの共重合体お
よび（Ｂ）エチレンと酢酸ビニルとの共重合体からなる
組成物を成形させてなる低温収縮性フィルムに関するも
のであり、大きな熱収縮性および収縮応力を有し、かつ
透明性がすぐれ、さらに低温ヒートシール性が良好な低
温熱収縮性フィルムを提供することを目的とするもので
ある。

（ＩＩ）発明の背景（従来の技術） 従来の熱収縮性フィルムは、ポリ塩化ビニルやポリプロ
ピレンにおいては普通１００°Ｃ前後より収縮を開始し
、　１３０°Ｃ位で５０〜７０％の大きな収縮率を示す
という特長がある６しかし、一般に、フィルム原料とし
て使用されているのは高圧法の低密度ポリエチレン（Ｌ
ＤＰＥ）樹脂であり、この樹脂の融点は　１００〜１１
０°Ｃであり、このため上記１３０°Ｃ前後の収縮温度
では大きな収縮応力を得ることは不可能であり、収縮包
装を行なっても緊張力に欠けるという欠点があった。

また、低温熱収縮性フィルムとしては上記高圧法のＬＤ
ＰＩＥを低倍率に若干延伸して低温収縮性を持たすとい
う試みもなされていた。しかし、一般の高圧法ＬＤ、Ｐ
Ｅは多くの長鎖分岐を有しているため延伸性が著しく悪
く、そのため直ちに延伸切れを生じて、フィルムを均一
に高倍率で延伸させることが困難であった。したがって
高圧法ＬＤＰＥを不均一な低倍率（２〜２．５倍）の延
伸を行なうため包装用フィルムとして非常に需要な要素
である透明性はヘイズ（）ｌａｚｅ）値（曇り度）に於
ても１０％前後と好ましくなかった。

（［ＩＩ）発明の構成 以上のことから、本発明者らは、これらの欠点が改良さ
れた低温熱収縮性フィルムを得るべく種々探索した結果
。

（Ａ）密度が０．９１５ないし０．９３５ｇ／　ｃゴで
あり、かつ実質的に炭素数が１−１０個の側鎖のアルキ
ル基数が主鎖の炭素原子１０００個当り　３〜３０個で
あるエチレンとα−オレフィンとの共重合体、 および （Ｂ）酢酸ビニルの含有量が５〜３５重量％であるエチ
レンと酢酸ビニルとの共重合体 からなる組成物を成形させてなる熱収縮性フィルムであ
り、該組成物中に占める酢酸ビニルの含有率は七ツマ一
単位で２〜２０重量％であり、このフィルムのヘイズ値
は１０％以下であり、８０°Ｃの温度におけるＭ方向の
熱収縮率は３０％以上であり、かつ収縮応力は３００／
ｇ　ｍｔｎ’以上である低温熱収縮性フィルムが、 熱収縮性および収縮性が前記のオレフィン系重合体のフ
ィルムに比べて大きく、また透明性についても良好であ
り、さらに低温ヒートシール性についても前記のオレフ
ィン系重合体のフィルムに比べてすぐれていることを見
出し、本発明に到達した。

（［）発明の詳細な説明 （Ａ）エチレンとα−オレフィンとの共重合体（Ａ） 本発明におい使われるエチレンとα−オレフィンとの共
重合体（Ａ）の密度は０．９１５〜０．９３５ｇ／ｃ　
ｍ’であり、特に０．９１５〜０．９３０ｇ／　ｃ　ｔ
ｎ”が好ましい。このエチレンとα−オレフィンとの共
重合体（Ａ）として、密度が０．９１５ｇ／　ｃ　ｍ’
未満の共重合体を使用するならば、得られる熱収縮性フ
ィルムの収縮応力が弱くなる。一方、０．９３５３／　
ｃ　ｍ’を越えた共重合体を使うと、フィルムの透明性
が悪くなる。また、この共重合体の主鎖の炭素原子１０
００個当り炭素数が１〜１０個の側鎖のアルキル基は３
〜３０個であり、　３〜１５個が望ましく、とりわけ５
〜１５個が好適である。主鎖の炭素原子１０００個当り
炭素数が１〜１０個の側鎖のアルキル基が３個未満のエ
チレンとα−オレフィンとの共重合体を用いると、フィ
ルムの低温収縮性が悪くなる。一方、３０個を越えたエ
チレンとα−オレフィンとの共重合体を使うと、フィル
ムを成形・加工するさいに、成形・加工が困難となる。

該共重合体のメルトインデックス（ＪＩＳ　Ｋ−７２８
０にしたがい、温度が１９０℃および荷重が２．１８ｋ
ｇの条件で測定、以下ｒＦ４．１．Ｊ　ト云つ）ハ通常
０．０５〜５０ｇ／１０分であり、０．１〜２０ｇ／１
０分が好ましく、　０．１〜１０ｇ／１０分が好適であ
る。　Ｍ、１．が０．０５ｇ／１０分未満のエチレンと
α−オレフィンとの共重合体を使用すると、後記の混線
性およびフィルムの成形性が悪くなる。

一方、５０ｇ／１０分を越えたエチレン共重合体を用い
ると、得られるフィルムの機械的強度が低い。

このエチレンとα−オレフィンとの共重合体は、エチレ
ンと炭素数が多くとも１２個のα−オレフィン（たとえ
ば、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１，４−メチ
レペンテン−１、オクテン−１）とを後記の触媒系を使
用して共重合させることによって製造することができる
。

この共重合体において、“実質的に炭素数が１〜１０個
の側鎖アルキル基”とは、側鎖のアルキル基が主として
炭素数が１〜１０個であるものを意味し、極めて僅かに
炭素数が１１個以上の側鎖のアルキル基を有してもよい
。

このエチレンとα−オレフィンとの共重合体を製造する
ために使われる触媒系はいわゆるチーグラーφナツタ触
媒であり、主触媒として遷移金属化合物（たとえば、チ
タン含有化合物）または担体（たとえば、マグネシウム
化合物、その処理物）に遷移金属化合物を担持させるこ
とによって得られる担体担持触媒と助触媒として有機金
属化合物（たとえば、有機アルミニウム化合物）を用い
て得られるものである。この共重合体は、スラリー重合
法、溶液重合法、気相重合法などのいずれのプロセスで
製造されたものでもよく、製造方法はよく知られている
ものである。また、この共重合体は広く工業的に製造さ
れ、他方面にわたって使用されているものである。

（Ｂ）エチレンと酢酸ビニルとの共重合体また、本発明
において用いられるエチレンと酢酸ビニルとの共重合体
中の酢酸ビニルの含有量は、　５〜３５重量％であり特
に５〜３０重量％が好ましい。酢酸ビニルの含有量が５
重量％未溝のエチレン−酢酸ビニル共重合体を使用すれ
ば、得られるフィルムの低温ヒートシール性が悪い。

一方、酢酸ビニルの含有量が３５重量％を越えたエチレ
ンと酢酸ビニルとの共重合体を使うならば、得られるフ
ィルムの透明性がよくない。

このエチレンと酢酸ビニルとの共重合体はエチレンと酢
酸ビニルとをラジカル開始剤（たとえば、有機過酸化物
）を用いて共重合させることによって得られるものであ
る。また、この共重合体の製造方法はよく知られている
ものであり、広く工業的に製造され、多方面にわたって
利用されているものである。

ＣＣ）組成割合 本発明の低温熱収縮性フィルムを製造するための組成物
において、エチレンとα−オレフィンと共重合体とエチ
レンと酢酸ビニルとの共重合体との合計量中に占めるエ
チレンと酢酸ビニルとの共重合体の組成割合は１０〜６
０重量％であり、１５〜８０重量％が好ましく、殊に１
５〜５０重量％が好適である。この組成物中に占めるエ
チレンと酢酸ビニルとの共重合体の組成割合が１０重量
％未満では、組成物からフィルムを製造するさいに成形
性が悪くなる。一方、６０重量％を越えると、得られる
フィルムの収縮応力が不充分である。

（Ｄ）組成物の製造 本発明の組成物を製造するには、前記のエチレンとα−
オレフィンとの共重合体およびエチレンと酢酸ビニルと
の共重合体とを前記の組成割合（配合割合）の範囲内に
なるように均一に配合すればよい。この組成物を製造す
るにあたり、同時に全組成成分を混合してもよく、組成
成分の一部をあらかじめ混合していわゆるマスターバッ
チを製造し、このマスターバッチと残りの組成成分とを
混合し前記の配合割合になるように組成物を製造しても
よい、また、それぞれの組成成分はそれぞれ一種のみを
使用してもよく、二種以上を併用してもよい。

本発明の組成物は前記エチレンとα−オレフィンとの＃
舌＾＆セ上ｔメエ４−１ノソシ峠幼ビニ２しシの共１合
体からなるものでもよいが、これらの組成成分に、ざら
にオレフィン系重合体の分野において一般に使われてい
る酸素、熱および紫外線に対する安定剤、金属劣化防止
剤、難燃化剤１着色剤、電気的特性改良剤、帯電防止剤
、滑剤、加工性改良剤および粘着性改良剤のごとき添加
剤を本発明によって得られる組成物が有する特性をそこ
なわない範囲であるならば配合してもよい。

この組成分を製造するには、オレフィン系重合体の業界
において一般に使われているヘンシェルミキサーのごと
き混合機を使ってトライブレンドしてもよく、バンバリ
ーミキサ−、ニーダ−、ロールミルおよびスクリュ一式
押出機のごとき混合機を用いて溶融混練することによっ
て製造することもできる。このさい、あらかじめトライ
ブレンドし、得られる混合物をさらに溶融混練すること
によって一層均一な組成物を得ることができる。

この組成物中に占める酢酸ビニルの含有率はモノマー単
位で２〜２０重量％であり、２〜１５重量％が望ましく
、とりわけ３〜１５重星％が好適である。酢酸ビニルの
含有率が七ノで一単位で２重量％未層の組成物を使うな
らば、得られるフィルムの低温ヒートシール性がよくな
い、一方、２０重量％を越えた組成物を用いると、得ら
れるフィルムの透明性がよくない。

（Ｅ）フィルムの製造 以上のようにして製造された組成物を使用して本発明の
フィルムを製造するには、押出チューブの円周に空気を
吹付け、その後自然冷却させながらチューブ状のフィル
ムをつくるという従来の空冷インフレーション法によっ
ても可能であるが、充分な冷却を施し得る方法が良く、
公知の急冷法として使われているチューブを直接水に接
触させて冷却する水冷インフレーション法、冷却ロール
（チルロール）によるチルロール法等の方法を採ること
により、一層透明性の向上したフィルムを得ることがで
きる。

本発明低温熱収縮フィルムを製造する上での延伸温度は
特に限定されないが、８０℃前後、好ましくは８０〜１
００℃がすぐれた低温熱収縮特性を発揮する。

（Ｖ）発明の効果 本発明において得られる低温熱収縮性フィルムは用いら
れる組成物も含めて下記のごとき効果（特徴）を発揮す
る。

前記のように製造された組成物を使用することにより、
フィルムの延伸倍率を３．０〜６．０倍と高倍率にする
ことが可能となり、均一な延伸によりフィルムの厚みム
ラのない均一なフィルムが得られ、延伸倍率が３倍以上
と高倍率になし得るのでこれを境としてヘイズ値（ＡＳ
ＴＭ　０−１００３　）が１０％以下という急激に透明
性が向上したフィルムが得られた。また８０℃における
Ｍ方向の熱収縮率（ＪＩＳ　Ｚ−１７０９）は３０％以
上であり、かつ収縮応力は３００ｇ／ｍｒｒＩ以上を示
しており、大きな熱収縮性および収縮応力を有する。こ
のさい、延伸倍率が３．０倍未満では、延伸ムラが大き
く厚みムラなどで問題となり、また透明性も不良であり
、延伸倍率が６．０倍を越えると、延伸切れが生じ鶏く
安定生産が困難であり、本発明所望のフィルム特性を有
するフィルムが得られ難い。

従来、透明性が著しくすぐれかつ低温収縮性のすぐれた
フィルムはポリエチレン系樹脂ではなくこの分野にはポ
リ塩化ビニル（ｐｖｃ）や延伸ポリプロピレン（ｐｐ）
などが使用されていた。

しかし、本発明のフィルムはポリエチレンのすぐれた特
性（低温ヒートシール性、柔軟性１食品安全性など）を
有したままでかつＰｖＣや延伸ＰＰフィルム並みのすぐ
れた透明性を有しかつすぐれた熱収縮特性を有するフィ
ルムである。

（Ｖｌ）実施例および比較例 以下、実施例によって本発明をさらにくわしく説明する
。

なお、実施例および比較例において、ヘーズ（Ｈａｚｅ
）はＡＳＴＭ　Ｄ−１００３にしたがって測定した。熱
酸ｌｉｔ率４ｔＪＩＳ　Ｚ−１７０９ニＬ、タカイ、　
温度カ９０℃オヨび　１００℃において測定した。また
、ヒートシール性は、それぞれタンザク形の試験片（幅
　１５ｍ＋ａ）Ｉ−４ｎ　　１１　　＆　　ｔ＋　　　
　、−、ｌｌ−ＩＥ　−ｈ　Ｊ＋Ｃウレｍ１−ｒｎ”松
　　ヒ１ズ　Ｓ／　　　　＋ｌ一時間が１秒の条件でヒ
ートシールした試験片を引張試験片を使用して３００ｍ
ｍ／分の速度で１８０度の方向に剥離したときにヒート
シール強度が１．５ｋｇを越えるときのシールバ一温度
を示す、さらに、収縮応力はテンシロン（昇降温種付）
を用い、　１分間当り　３℃昇温させながら３０℃にお
いてＭ方向の収縮応力を測定した。

なお、実施例および比較例において使用したエチレンと
α−オレフィンとの共重合体およびエチレンと酢酸ビニ
ルとの共重合体ならびにその他のオレフィン系重合体の
物性を下記に示す。

〔（Ａ）エチレンとα−オレフィンとの共重合体〕エチ
レンとα−オレフィンとの共重合体として、密度が０．
９２０ｇ／　Ｃｒｎ’であり、かつ主鎖の炭素原子１０
００個当り側鎖としてエチル基を平均１２個を有するエ
チレンとブテン−１との共重合体□１．Ｉ。

０．８ｇ／１０分、以下ｒＰＥ（１）　Ｊと云う〕を用
いた。

〔（Ｂ）エチレンと酢酸ビニルとの共重合体〕エチレン
と酢酸ビニルとの共重合体として、酢酸ビニルの含有量
が２０重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体（Ｍ
、１．　３．０ｇ／１０分、以下ｒＥＶＡ　Ｊ　と云う
）を使った。

〔（Ｃ）他のオレフィン系重合体〕

他のオレフィン系重合体として、いわゆる高圧法によっ
て製造された低密度エチレン単独重合体（Ｍ、１．　３
．１ｇ／１０分、以下ｒＰＥ（２）　Ｊ　ト云う〕ヲ使
用した。

実施例　１〜３、比較例　１〜４ 第１表に配合量が示されるＰＥ（１）およびＲＶＡをあ
らかじめヘンレニルミキサーを使って５分間トライブレ
ンドを行なった。得られた各混合物を二軸押出機（径　
５０ｍｍ、樹脂温度　１８０℃）を用いて溶融させなか
ら混練を行ない、ペレット（組成物）を製造した（実施
例　１〜３、比較例　　３および４）。

以上のようにして得られた各組成物およびＰＥ（２）を
空冷インフレーション法によってそれぞれの組成物また
はＰＥ（２）を充分に冷却させながらフィルムを製造し
た。得られた各フィルムをフィルムの引き出し速度が１
ＯＩｌ１分および引き取り速度が４０ｍ１分（ただし、
比較例′２では２２ｍ／分）ならびに延伸温度が９０℃
の条件で延伸して延伸フィルム（厚さ　３０ミクロン、
幅８００＋ａｍ）を製造した。得られた各フィルムの物
性を第２表に示す。

第１表 （以下余白） 以上の実施例および比較例の結果から、本発明によって
得られるフィルムは、比較的低温における熱収縮性がす
ぐれているばかりでなく、透明性についても良好であり
、さらに低温におけるヒートシール性もすぐれているこ
とが明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）密度が０．９１５ないし０．９３５ｇ／ｃｍ＾３
   であり、かつ実質的に炭素数が１〜１０個の側鎖のアル
   キル基数が主鎖の炭素原子１０００個当り３〜３０個で
   あるエチレンとα−オレフィンとの共重合体および （Ｂ）酢酸ビニルとの含有量が５〜３５重量％であるエ
   チレンと酢酸ビニルとの共重合体 からなる組成物を成形させてなる熱収縮性フィルムであ
   り、該組成物中に占める酢酸ビニルの含有率はモノマー
   単位で２〜２０重量％であり、このフィルムのヘイズ値
   は、１０％以下であり、９０℃の温度におけるＭ方向の
   熱収縮率は３０％以上であり、かつ収縮応力は３００ｇ
   ／ｍｍ＾２以上である低温収縮性フィルム。