JPS62267331A - 塩化ビニリデン系樹脂でできたストレツチ包装用フイルム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ストレッチ包装分野に利用できる、塩化ビニ
リデン系フィルムに関する。

〔従来技術〕

フィルムを用いて物品を包装するとき、フィルムに張力
を与え若干これが伸長した状態にして物品を包装し、フ
ィルタに生じた伸長回復力によって物品をタイ）Ｋ包装
する所謂ストレッチ包装と呼称される包装方法は公知で
ある。

この包装方法・は主に、生鮮食品、調理食品等の内容物
をトレー等の容器に小分けして、消費者が経済的に購入
し利用し易い分量にして多板するスーパーマーケット等
の食品売場のその分包容器の外装に広く用いられている
。

又この用途に適用できるフィルム特性は、先ず適度の応
力で良く伸長し、且つ応力解放時は瞬時にその伸長が回
復して復帰しようとする所謂、ストレッチ適性（伸長回
復性）が備わっていなければならず、その上で内容物が
鮮明に見えるための透明性等が必要になる。

従ってこれ等の特性が備わったフィルムとしては、単層
フィルムとしては塩化ビニル製のストレッチ用フィルム
が独占的市場占有率を示し、一部特殊なオレフィン系多
層フィルム〔例えば商品名（サンチックＳフィルム）脂
化成製五層フィルム〕等の存在が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記市場のストレッチ用フィルムハ、塩
化ビニル単層のフィルムはガスノ々リヤ性ことに水蒸気
バリヤ性に乏しいために、内容物の目べり（水分蒸発で
重量が減少する）現象が著るしく、従って包装物の正味
重量の保証に非常に難かしい問題を生む欠点があるし、
他方、多層構造のストレッチ用フィルムは、目べり現象
は大巾例解消されるが、特殊な成分構成の多層構造にす
る上で生じてしまうコストの高まり、及び、ストレッチ
適性の適用範囲のせばまりは、さけ得ない問題点となっ
ている。

本発明は、ストレッチ用フィルムの上記問題点を、ガス
・ぐリヤー性の高い塩化ビニリデン系樹脂層にストレッ
チ適性が付与できないかという全く新規な発想によって
、完成されたものであって、新規なストレッチ用フィル
ムを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するだめの手段〕

メチルアクリレート成分が７〜２０重量％の塩化ビニリ
デン・メチルアクリレート共重合樹脂層が、フィルム全
厚み寸法の８０％以上を占める単層又は３層以下の積層
フィルムであって、全厚みが５〜２０ミクロンの延伸フ
ィルムを、ストレッチ包装用途に用いることである。

〔本発明のフィルムの製造方法〕

以下本発明の内容を詳述する。

先ず本発明の用途フィルムに対する理解を深めたい観点
から本発明のフィルムの製法例から紹介する。第１図は
本発明のフィルムを得るのに便利な、塩化ビニリデン系
樹脂フィルムの延伸成膜方法としては特殊な成膜条件が
採れる装過例の概念図である。

第１図に於てその製法を紹介すると、ホッパー１から押
出機２内に供給された樹脂Ａは、加熱され溶融混合され
且つ調温された状態で、スクリュー３の推力（よって押
出機２の先端部に取付けられた環状ダイ４のスリット部
から筒状に押出され、筒状パリソンＡ′を形成する。こ
の・ぐリンノＡ′は内外部から冷媒５，６で２０℃以下
の低温に急冷され、ピンチロール７．７′で反転、ピン
チロール群８．８′と９．９’間）余’！ｊＡＩ−ンテ
約３００Ｋｍ温される。このところの工程は従来の塩化
ビニリデン系樹脂製膜法と大差はない。問題は続くピン
チロール群１０．１０’と１１，１ビでのインフレーシ
ョンニ軸延伸及び、その後のピンチロール群１７゜１７
’　、　１８．１８’　、　１９．１９’間とで行なう
収縮工程の組合せ【ある。

先ず、前工程の二軸延伸は、たて５〜６倍、よこ５〜６
倍の太き目の延伸比で延伸されることＫなるが、従来の
塩化ビニリデン−ビニル共重合の場合に比べて、延伸配
向の樹脂結晶化に伴なうノ々プル形状の固定が充分でな
くなるためにインフレーション・々プルをそのまま折畳
むことは実質・ぞンク現象を伴なって容易になし得ない
。

本発明者等はこの現象原因は犬きくは次の２つにあると
考えて、装置条件に対策を加えた。

即ち対象樹脂の延伸にあって現象原因のその１つは、延
伸が開始されてその厚みが薄くなっているフィルム部分
の張力が、延伸開始点にあるフィルム部分の張力に対し
て、その強くなり方が小さいために・ぐラリレ延伸の応
力を１点に集中させるに至らず従ってロール群の速度比
で与えている縦方向の延伸比も延伸点が一定の場所てあ
って樅延沖を押し進めない割合だけ、−ノ々プルの径を
大きくする方向でのフィルムの薄肉化に寄与し、ノンク
現象を生む。更に原因のもう一つは、延伸が所定の水準
に到達したフィルム部分は、収縮して延伸前の状態にも
どろうとする弾性回復力が強まる。その結果としてイン
フレーション・ζプルを折畳モウとするデフレータ−等
にふれそこに抵抗が生じると、フィルムの円周方向の張
力の不均等さを作り、その部分が肉厚みの差になる形で
不均等さを更に促進しノぞンク現象に到らしめてし貰う
ものと考案した。従ってその対策として、パリソンを１
影らませる前に熱風を吹き込んで樹脂を加温する毒によ
り、低応力で延伸が始まるようにし、そして更にインフ
レーションノζプルのショルダ一部に冷却リング１６．
　’１６’　、　１６”・・・で代表される冷却勾配条
件を採れるようにして、延伸が進行し薄肉化したフィル
ムには順次そのフィルム張力が高まるように冷却する。

又更にはデフレータ−を構成するロ−ル群Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４・・・はすべて周速を調整変更できる駆動タ
イプのロール群とし、ピンチロール１１．１１’の周速
に対しＲ４の周速はほぼ１であるがＲ１側は１３〜１６
チ分増速されており、Ｒ１−Ｒ４に到る過程の周速比は
順次漸減しているロール３１４つデフレータ−となし、
インフレーション後のフィルムを強制的に巻き込んで折
畳みパスロール１２．１２’　、　１２”・・・を経て
、急激な収縮を起させないよう配慮した、多段熱処理ゾ
ーンである１７、１７’、　１８．１８’、　１９．［
１’のピンチロール群に送り込まれる。この収縮工程は
、一旦折畳まれた筒状フィルムに再度気体を注入し、膨
らませた状態で熱固定する事になるが、ここでは最終的
に縦方向は約５〜２０％、横方向は約１０〜２５チの収
縮が生じるように段階的に、Ｓプルの径及びピンチロー
ルの周速比を調節する、２１．２４は加熱気体を送り込
む装置、２０．２３は加熱炉、２６は冷却装置、２８．
２８’は最終フィルムの巻取軸で本発明のフィルムはこ
こに完成される。上述の製造工程で延伸された塩化ビニ
ＩＪデン系樹脂フィルムは、その原料の成分組成の違い
と相まって、従来市販されている公知の塩化ビニリデン
系樹脂フィルムとは、ひと味違う特性を示す事になる。

第２図は縦軸に変形応力（Ｋ９／ｍ”）横軸には変形歪
（％）を示し、フィルムに与えた変形応力に対するフィ
ルムに生じた変形歪の関係を示している。

図中実線は本発明の延伸フィルム、破線は従来公知（市
販）の塩化ビニリデン系樹脂フィルム（塩化ビニル成分
２０％）である。

第２図の結果によると、市販で公知のフィルムは、変形
歪が約５０チで破断（Ｘ印）してしまうのに対し、本発
明の延伸フィルムは、変形応力に応じて歪量が大きく増
加し、変形応力が２　Ｋｐ　／ｒｒａｎ　２以下の弾性
限界内で応力を開放すると、歪量は大きく回復し、その
度合は歪量に対して６０％以上にまで復元する特性（一
点破線で示した部分）、即ちストレッチ適性が備わって
いることが示されている。

本発明のフィルムに於て、上述の成膜法との組合せで、
上記ストレッチ適性が実用可能の水準で具備されるのは
、メチルアクリレート成分が７重量％以上の塩化ビニリ
デン系樹脂である。このメチルアクリレート成分は、そ
の成分量が増す程押出加工時の樹脂の可塑化流動性に優
れるが、押出・にリソンにはビム弾性的要素が増加し、
且つ延伸成膜適性温度範囲が狭ばまって成膜性が悪化す
るし、得らｎるフィルムのガス・ぐリヤー性も悪化する
ので２０重！俤を越えて高めることは難かしい。

押出成膜して得るストレッチ適性の得やすさ、得られた
ストレッチフィルムのガスノ々り丁−性の双方を充分に
満したい観点からのメチルアクリレート成分量は、９〜
１５重量係重量臼から選ぶことが望ましい。又この際の
メチルアクリレート成分量の調整は、鳩い成分量のもの
と低い成分量のものを混ぜて目標とする値のものにしだ
ものの方が、当初から目標値のものであった場合に比べ
て、押出成膜性に優る傾向にある。

かかる原理を利用して押出加工時の樹脂の可塑化には従
来どうしても必要とされて来た液状可塑剤の含有量を３
重量％以下の低い水準の含有量にすることによって、本
発明のフィルムの、Ｆリヤー値は、０２ＴＲ（酸素透過
率）で１０〜５０ｃｃ／ｍ２・２４Ｈｒ・１気圧の値２
０℃１０μ、ＷＶＴＲ（水蒸気透過率）で５〜３０ｇ／
ｍ２・２４Ｈｒ・３８℃９ＣＩＲＨの値１０μのものに
することができる。

上述して明らかにして来た通り、本発明のフィルムに発
揮さ几るガス・々リヤー性、ストレッチ適性のフィルム
特性は、特定成分の塩化ビニリデン・メチルアクリレー
ト共重合樹脂が成る延伸条件下で延伸されて、塩化ビニ
リデン系樹脂フィルムになって具備てれたものである。

従ってその塩化ビニリデン系樹脂フィルムはそれを単層
の状態で使うとき、最もシンプルで経済的であり、最大
限にその特性が発揮されるはずのものである。

しかしながら現実は、経済的であるべき単層が必ずしも
ベストではないのである。それは、単層のフィルムが具
備できる特性の種類は用途上要求される特性の種類を必
ずしも満すものではないＺらである。例えば塩化ビニリ
デン系樹脂フィルＬの表面は、エチレン酢酸ビニル共重
合樹脂の表面に比べてべっとりと自己密着してしまうと
いう特性に欠けるし、加熱して表面相互と密着させると
いうシール性にも欠ける。従って塩化ビニリデン系樹脂
フィルムの片側又は両側表面に、フィルムの持つストレ
ッチ適性を損なわしめない薄さの範囲で、他の樹１ｉＦ
ｒ層を設け、その設けた樹脂の持つ表面特性を活用する
ことは、塩化ビニリデン系樹脂フィルムにストレッチ適
性を初めて具備させることに成功した本発明の技術思想
の範囲である。

この明細書の特許請求の範囲で３層以下の積層フィルム
と記載されている意味は、上述のことを意味している。

一般にストレッチ包装分野に使用されるフィルムの肉厚
みは５〜２０μ、最も多くは８〜１５μの範囲にある。

その厚みにあって塩化ビニリデン系樹脂フィルム１−の
占める割合は、全厚みに対し、８０％以上、望ましくは
８５％以上の値となる。

この限定は、塩化ビニリデン系樹脂に具備されるストレ
ッチ適性を充分に活用できる限界である。

一方、積層した状態で延伸を施こすときは、積層延伸し
たとき塩化ビニリデン系樹脂層にストレッチ適性を具備
させ易い相方の樹脂層であることが望ましい。こうした
観点から選ばれる相方の樹脂層はエチレン−酢酸ビニル
共重合樹脂、ポリランタン樹脂、ポリブタジェン、塩素
化？リオレフィン、エチレン−エチルアクリレート共重
合樹脂等が望ましく、これらのなかでもメルトインデッ
クスが１〜ｔｏｇ／ｌｏ分の範囲にある柔軟なものの方
が有利である。

〔本発明の効果〕

塩化ビニリデン系樹脂フィルムにストレッチ適性を初め
て付与せしめたものであり、現在使わｎている塩化ビニ
ル製に較べて・々リア性が著しく向上し内容物の目減り
の抑制や保存性向上に貢献するまた複雑な組成・構成の
多層フィルムに較べ、同じ多層でも単純なものであり、
コストｒｆＪにおいてはるかに有利であるので、ストレ
ッチ包装適性を備えた・々リアフィルムとして大いに活
用出来るものである。

実施例−１ メチルアクリレート成分が１２重量係である塩化ビニリ
デン−メチルアクリレート共重合樹脂を径９０＋ｍＬ／
Ｄ＝２２のシングルフライトタイプスクリュウを有する
押出機の先端に設けられた径１５０問スリット１．５簡
の環状ダイよりシリンダ一部最高温度１８０℃で混練溶
融して筒状に押出した。

ダイ先端下部に９℃に温調した水を満たした槽を設はダ
イ下部と水面を６０の距離に保ち、又筒状樹脂内には冷
媒５を封入して、水槽内下部にちるピンチロール７．７
′により引取り、急冷された径１２０ｍｍ、厚み２４０
μのパリソンを得た。

このパトンンをピンチロール８．８’　−９，９’間に
通し、３０℃の水シヤワーをかけて加温した。そしてこ
のノξリソンを送り出しピンチロール１０，１０’より
連続的に通し、４０℃の加熱空気を熱風リング１４より
熱風炉１３内に吹き込樹脂温４０℃に加熱した。冷却リ
ング１６．１６’、　１６”、　１６”’から＠複１５
℃の冷、Ｋをそれぞれ吹き出し、・ぐリソン内部て空気
を注入し、縦延伸比５．５横延伸比５．５に二軸延伸し
た。この時デフレータ−ロールＲ１の周速は引取りピン
チロール１１．１１’の周速の１．１６倍であり、Ｒ２
は１．０９倍Ｒ３ば１，０３倍、Ｒ４は０．９７倍でめ
った。次に引取りピンチロールから出たフィルムをビン
チロール１７，１？’から１８゜１８’　、　１９．１
９’に通し、ピンチロール間の筒状フィルム内に再び空
気を注入して膨らませ、熱風リング２１と２４から４０
℃及び５０℃の加熱空気を吹き出して、加熱炉２０．２
３を加熱しフィルムを熱処理した。又ピンチロール１９
，１９’の直前にて冷却装置２６より冷風を吹き出して
熱処理後のフィルムを冷却した。この時ピンチロール１
８，１８’、１９゜１９′はピンチロール１７，１７’
の周速より漸減させ、又フィルム内に注入する空気量も
目標とする収縮率とするために調整を行なってｇ１１０
１横２０俤収ｉａキせた後、耳部をスリットして２枚の
フィルムに分は巻取軸２８．２８’に巻付は厚みが１１
μのフィルムを得た。

得られたフィルムの変形応力と変形歪の挙動は第２図に
示したよって破断応力３．　Ｉ　Ｋｑ／ｖｓｎ２、破断
時の呻び３５０％で、変形応力２Ｋｇ／ｍｎ”の時の弾
性回復率は７０チでありストレッチ適性にすぐれたフィ
ルムであったっ 弾性回復率の測定はフィルムを巾１α長さ１０のに切り
取り、テンシロン（東洋ゼールドウイン製ＵＴＭ−皿−
１００型）にて把握長５副、引張速度１０００ｍ／分で
引張り、変形応力が２Ｋｐ／ｗｐ＋”に達した時に同速
度で戻して応力がＯＫ９／Ｉ！ｌｌ１１２になる迄の戻
り量を、変形応力が２Ｋｙ／簡”の時の伸びに対する比
率で求めたものである。

実施例−２ メチルアクリレートが１２重量％である塩化ビニリデン
・メチルアクリレート共重合樹脂とエチレン・酢酸ビニ
ル共重合樹脂〔商品名：ウルトラセンｔＪＥ６３４東洋
曹達製酢酸ビニル成分２６チ、メルトインデックス４ｇ
／ｌｏ分〕を使い、前者は径９０ｗＬ／　ｌ）＝　２２
のスクリュウを有したもの、後者は径４０ｍｍＬ／Ｄ＝
２４のスクリュウを有した押出機で、それぞれシリンダ
一部最高温度１８０℃及び１９０℃で混練溶融させ、こ
れを押出機先端に取り付けた環状の２種３層ダイで合流
させて筒状に押出し、外側よりエチレン酢酸ビニル共重
合樹脂／塩化ビニリデン・メチルアクリレート共重合樹
脂／エチレン酢酸ビニル共重合樹脂とし、厚み比率がそ
ｎぞれ５チ／９０％１５チ、径１２０鵡、全体厚み２８
０μの・セリソンを実施例１と同方法で冷却し得た。延
伸については６０℃の加熱空気を吹き込み、／クリソン
温度を６０℃に加熱し、縦延伸比５．７、横延伸比５．
７に二軸延伸した以外は実施例１と同様であり熱処理に
ついては熱風リング２１と２４から６０℃及び７０℃の
加熱空気を吹き出した以外は実施例１と同様に縦１０％
、横２０％収縮させて、厚み１２μのフィルムを得た。

得られたフィルムの変形応力と変形歪の挙動は破断応力
３、３　Ｋｇ／ｖａｎ”　、破断時の伸び３３０％で変
形応力２Ｋｇ／ｍ２の時の弾性回復率は６５％であった
。塩化ビニリデン・メチルアクリルート共重合樹脂に他
樹脂が積層された場合でも、塩化ビニリデン・メチルア
クリレート共重合樹脂層が高い比率を占めているので、
単層フィルムと同様に大きな弾性回復率や伸びを備えて
いるものであり、ストレッチ適性にすぐれたフィルムで
あった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフィルムを作るのに便利な工程図の例
、 第２図は本発明フィルムの特性図を示すＡ・・・ＮＲ樹
脂、Ａ’・・・−ぞリソン、１・・・ホラノー、２・・
・押出機、３・・・スクリュウ、４・・・ダイ、５・・
・冷媒、６・・・冷媒、７，７′・・・・ξリソン引取
りピンチロール、８，８′・・・リンチロール、９．９
’・・・ピンチロール、１０．１０’・・・ハリソン送
り出しピンチロール、１１．１１’・・・姑坤フィルム
引取りピンチロール、１２、１２’　、　１２“　１２
　／ｌ／・・・延伸フィルムノぞスロール、１３・・す
ξリソン加熱炉、１４・・・熱風リング、１５・・・熱
風、１６．１６’　、　１６”、　１６”’・・・冷風
リング、１７、１７’　、　１８．１８’　、　１９．
１９’・・・熱処理装置ピンチロール、２０．２３・・
・加熱炉、２１．２４・・・熱風リング、２２．２５・
・・熱風、２６・・・冷却装置、２７・・・冷ＪＸ、　
２８．２８’・・・巻取軸、Ｒ１−Ｒ４・・・駆動デフ
レータ−０特許出願人　　　旭化成工業株式会社 手続補正書 昭和６７年７２月　７　日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示　　　昭和乙／年特許頭第　／１０乙４
ｔ−５′　　号２、発明の名称 塩化ビニリデン系樹脂でできたストレッチ包装用フィル
ム３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 大阪府大阪市北区堂島浜１丁目２番６号４、補正の対象 ′・＝／ Ｊ：　補正の内容 （１）　　明細書第１／第１り行目の記載「フィルタ（
二」を「フィルムに」に訂正する。 （２）明細書第１／第／行目の記載「ムは、塩化ビニル
」を「ムである塩化ビニル」に訂正する。 （３）明細書＠３頁第７夕行目の記載「新規なストレッ
チ用」を「新規なストレッチ用」（二訂正する。 （４）明細書第グ頁第７０行目の記載「採れる装置例の
概念」を「採れる装置例の概念」（二訂正する。 （５）明細書箱９１−Ｏ行目の記載「間の余熱ゾーンで
」を［間の予熱ゾーンで］に訂正する。 （６）明細書第１／第り行目の記載「塩化ビニリデン−
ビニル共重合の」を「塩化ビニリデン−塩化ビニル共重
合の」（二訂正する。 （７）明細書弔夕頁第２０行目の記載「ためにパラリレ
延伸の」を［ため（＝パリソン延伸の」に訂正する。 （８）　　明細書第乙頁弔／２行目の記載「ものと考案
」を「ものと考察」に訂正する。 （９）明細書箱♂頁第７７行目の記載［即ちストレッチ
適性］を「即ちストレッチ適性」（二訂正する。 αＯ明細書第１Ｏ頁第７行目の記載「ストレッチ適」を
「ストレッチ適」（ユ訂正する。 σＤ　明細書第１／頁第９行目の記載「ストレッチ適性
を」を「ストレッチ適性を」に訂正する。 ■　明細書第１／頁第７０行目の記載「技術思想の範囲
である。」を「技術思想の範躊である。」に訂正する。 ■　明細書第／２頁第、２〜３行目の記載「ストレッチ
適性を」を「ストレッチ適性をｊに訂正する。 α４　明細書箱７．２頁第７乙行目の記載「るまた複雑
な」を「る。また複雑な一］（二訂正する。 αｅ　明細書弔／３頁第７３行目の記載「このパトソン
を」を「このパリソンを」に訂正する。 αＯ明細書第１３貞第／７行目の記載「内に吹さ込樹脂
温９０℃に］を「内に吹き込み、樹脂１髭４ｔＯ℃に」
に訂正する。 ａ’ｔｒ　　明細書第１３頁第、２０行目の記載「縦延
伸比よ、！横延伸比！、！」を「縦延伸比！、！、横延
伸比！、！」に訂正する。 ０８　　明細書系１よ頁第６行目の記載「製ＵＴＭ−１
−／θθ型）」を「製ＵＴＭ−菖−１００型）」に訂正
する。 α９　明細書第１乙頁第！行目の記載「ｊ％／９θ％１
５係、」を「！％／９θ％／／ｊ％、」（−訂正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メチルアクリレート成分が７〜２０重量％の塩化ビニリ
   デン−メチルアクリレート共重合樹脂がフィルム全厚み
   寸法の８０％以上を占める単層又は３層以下の積層フィ
   ルムであつて、全厚み寸法が５〜２０ミクロンの延伸フ
   ィルムであることを特徴とするストレッチ包装用フィル
   ム