JPS6362390B2

JPS6362390B2 -

Info

Publication number: JPS6362390B2
Application number: JP55091354A
Authority: JP
Priority date: 1980-07-03
Filing date: 1980-07-03
Publication date: 1988-12-02
Also published as: JPS5715958A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は熱収縮性円筒、特に熱収縮性オレフ
イン系複合フイルムからなる円筒に関する。最近、包装物品の外観向上のための外装、内容
物の直接衝撃を避けるためのタイト包装、ガラス
びんもしくはプラスチツク容器の保護と商品の表
示とを兼ねたラベル包装、その他輸送空間の減
少、包装物品の結束等を目的として、包装品の外
装、各種成型品のラベルシール、キヤツプシール
等が広く使用されている。これらの目的に使用さ
れるプラスチツクフイルムは、異方性の熱収縮
性、ヒートシール性、印刷性等を具備することが
要求されている。上記の目的を達するものとして、従来、ポリ塩
化ビニル、電子線照射したポリエチレン等からな
るフイルムが使用され、またインスタントカツプ
ラーメンの容器のような軽包装材料として２軸延
伸ポリプロピレンフイルムが使用されている。し
かしながら、上記ポリ塩化ビニルフイルムは、熱
収縮性が良い反面、ヒートシール性に乏しくて接
着剤を使用せねばならず、また廃棄物の焼却に際
して発生塩素ガスによる腐食、環境問題があつて
好ましくない。また上記ポリエチレンフイルムの
場合は、透明性、光沢性が十分でなく、また縦、
横方向の熱収縮率が異なるフイルムを得難い。さ
らに２軸延伸ポリプロピレンフイルムは、低温で
の熱収縮率が低いために高温で熱収縮させる必要
があり、その際被包装物の温度も上昇し、被包装
物の変質、着色などの障害、外装材あるいは容器
自体の変形などを生ずる。この発明者は、上記の問題を解決し市場の要求
に応えるために鋭意研究した結果、この発明を完
成するに至つたのである。すなわちこの発明は、プロピレン系重合体とブ
テン系重合体との混合樹脂を基層とし、該基層の
少なくとも片面に、融点150℃以下のオレフイン
系樹脂の表面層を有する複合フイルムにして、該
複合フイルムの横方向もしくは縦方向のいずれか
一方の熱収縮率（120℃、５分間の乾熱自由収縮）
が15〜80％、他方向の熱収縮率が15％以下であ
り、前者の熱収縮率が後者の熱収縮率に対して２
倍以上である熱収縮性複合フイルムを、周方向に
高収縮方向を、軸方向に低収縮方向を設定して用
いて円筒状を形成した熱収縮性円筒である。この発明で用いる複合フイルムの厚みは10〜
500ミクロンの範囲であり、通常のフイルムと称
せられる場合は、表面層の厚み0.2〜20ミクロン、
基層の厚み10〜200ミクロンであり、通常のシー
トと称せられる場合は表面層の厚み１〜30ミクロ
ン、基層250〜500ミクロンが一般的である。この
明細書においては、フイルムとシートを区別する
ことなく、複合シートを含めて複合フイルムと総
称する。複合フイルムの基層を形成する混合樹脂のう
ち、プロピレン系重合体は、アイソタクチツクポ
リプロピレン、およびプロピレンと炭素数２〜10
（炭素数３を除く）のα−オレフインとの共重合
体である。そしてこの共重合体中のα−オレフイ
ン成分の含有量は全共重合成分に対して2.5〜25
重量％、好ましくは3.6〜20重量％である。上記プロピレン系重合体のうち、ポリプロピレ
ンのメルトインデツクス（測定温度230℃、単位
ｇ／10分、以下MIと略称する）は、0.5〜10、好
ましくは1.0〜７である。ポリプロピレンのMIが
0.5未満であると、透明、平滑なフイルムを得る
ためには、製膜速度が小さく、負荷動力を多く消
費する。またMIが10を越えると、熱収縮性が低
下し、特に低温域における熱収縮率が小さく、ま
た透明性も低下する。またプロピレン・α−オレ
フイン共重合体のMIは0.1〜20、好ましくは1.5〜
９である。この共重合体中のMIの上、下限値の
意義は、上記ポリプロピレンの場合と同様であ
る。複合フイルムの基層を形成する他の樹脂のブテ
ン系重合体は、アイソタクチツクポリブテン−
１、およびブテン−１と炭素数２〜10（炭素数４
を除く）のα−オレフインとの共重合体である。
そしてこの共重合体中のα−オレフイン成分の含
有量は、全共重合成分に対して１〜20重量％、好
ましくは１〜15重量％である。上記ブテン系重合体のうち、ポリブテン−１の
MIは、0.1〜20、好ましくは1.0〜10である。ポリ
ブテン−１のMIが0.1未満であると、ポリプロピ
レンの場合と同様に、透明、平滑なフイルムを得
るための製膜速度が小さく、負荷動力が多くな
り、またMIが20を越えると透明性が低下する。
ブテン・α−オレフイン共重合体のMIは、上記
ポリブテン−１と同じく、0.1〜20、好ましくは
1.0〜10であり、この上、下限値の意義は上記ポ
リブテン−１の場合と同様である。複合フイルムの基層は、上記のプロピレン系重
合体とブテン系重合体との混合樹脂によつて形成
されるが、フイルムの透明性、光沢性の点からみ
てプロピレン・α−オレフイン共重合体とブテン
系重合体との混合物が好ましい。混合樹脂中のプ
ロピレン系重合体の混合割合は全混合樹脂に対し
て５〜95重量％、好ましくは15〜90重量％であ
る。プロピレン系重合体の混合割合が５重量％未
満であると、複合フイルムの腰が弱くなつて自動
包装機に使用できず、また収縮性の開始温度が高
くなり、かつ得られる熱収縮率も低下する。これ
に反し混合割合が95重量％を越えると、上記５重
量％未満の場合と同様に、収縮性の開始温度が高
く、かつ熱収縮率は低下する。次に、上記基層の少なくとも片面に設けられる
表面層は、融点150℃以下、好ましくは147℃以
下、更に、好ましくは135℃以下のオレフイン系
樹脂であり、これらのオレフイン系樹脂として
は、ポリエチレン、エチレン・α−オレフイン共
重合体、プロピレン・α−オレフイン共重合体、
ポリブテン−１、ブテン・α−オレフイン共重合
体、ヘキセン・α−オレフイン共重合体などがあ
げられる。上記に例示した共重合体、たとえばエ
チレン・α−オレフイン共重合体は、エチレンを
主要成分とし、α−オレフインは炭素数が３〜10
であり、α−オレフインの種類および含有量は共
重合体の融点が150℃以下になるように選ばれた
ものである。また上記の共重合体としては、３種
のオレフイン成分を含む三元共重合体、たとえば
プロピレン・エチレン・ブテン−１共重合体など
もあげられる。また表面層のオレフイン系樹脂と
しては、上記各重合体の任意の混合樹脂であつて
もよい。なお、融点は差動熱量計で測定した値で
あり、混合樹脂の場合は主体ピークから判断でき
る。上記オレフイン系樹脂の融点は、150℃以下で
あり、特に前記基層の混合樹脂の融点より５℃以
上低いことが好ましい。この発明においては、上
記表面層を設け、更に延伸することによつて、オ
レフイン系樹脂の融点より低い温度でヒートシー
ルされ、ヒートシールに際して圧力を掛けると、
各樹脂の融点より低いヒートシール温度で、強い
ヒートシール強度が得られる。表面層樹脂の融点
が150℃を越えると、ヒートシール性が低下し、
またヒートシール時に収縮し、しわが発生し易く
なる。この発明で用いる複合フイルムの樹脂には、帯
電防止剤、滑剤、アンチブロツキング剤などの添
加剤を混合し、自動包装性、被包装物の滑り性を
向上することができる。帯電防止剤としては、ア
ルキルアミンのエチレンオキシド付加物、アルキ
ルアミドのエチレンオキシド付加物、ベタイン型
帯電防止剤、その他脂肪酸エステルのモノグリセ
リド、ポリオキシエチレンアルキルフエニルエー
テルなどが例示され、また滑剤としては、高級脂
肪酸アミド系、高級脂肪酸エステル系、ワツクス
系、金属石けん等が一般的である。アンチブロツ
キング剤としては、シリカ、炭酸カルシウム、け
い酸マグネシウム、りん酸カルシウムのような無
機系添加剤、非イオン系界面活性剤、陰イオン系
界面活性剤、非相溶性の有機重合体（例えばポリ
アミド、ポリエステル、ポリカーボネートなど）
が用いられる。これら添加剤は樹脂成分に対して0.05〜５重量
％、好ましくは0.1〜３重量％混合される。なお、
上記添加剤のほかに、顔料、染料、紫外線吸収剤
等を目的に応じて添加することができる。この発明で用いる複合フイルムの一つの特長
は、横方向もしくは縦方向のいずれか一方の120
℃、５分間の乾熱自由収縮による熱収縮率が他方
向の熱収縮率に対して２倍以上である。熱収縮率
は横方向もしくは縦方向のいずれが大きくてもよ
いが、通常広く使用されている逐次２軸延伸にお
いては、延伸ロールによる縦延伸ののちにテンタ
ーによる横延伸が行なわれているので、横方向の
熱収縮率が縦方向の熱収縮率に対して２倍以上で
あることがフイルムの製造上好ましい。またこの
発明の複合フイルムを円筒状に形成して被包装物
に被覆し、熱収縮させて被包装物に密着させる場
合において、上記のように横方向の熱収縮率の大
きい方がフイルムの裁断上好ましい。従つて、以
下に横方向の熱収縮率が大きい場合について説明
する。熱収縮率が縦方向の熱収縮率に対して２倍未満
の場合、すなわち縦方向の熱収縮率が横方向の熱
収縮率に対して0.5倍を越える場合は、この複合
フイルムを使用して円筒を製造し熱収縮させると
きの外観が低下する。たとえば、複合フイルムの
縦方向を軸方向、横方向を円周方向として軸方向
にヒートシールし、被包装物の高さと同じ長さを
有するフイルム円筒を作成し、このフイルム円筒
を被包装物に被覆させて熱収縮させた場合、フイ
ルム円筒は被包装物の外周面に沿つて横収縮して
密着するが、フイルム円筒の上、下端部はフイル
ム円筒の縦収縮によつて被包装物の上、下端部よ
り短かくなり、しかもその上、下端部はジグザグ
状となつて外観が不良になる。特に印刷した複合
フイルムの円筒を使用した場合は、上下端縁にお
いて印刷模様の歪を生じて外観が低下する。上記の説明から理解されるように、縦方向の熱
収縮率は小さい方が好ましく、15％以下である。
一方、横方向の熱収縮率は大きいことが好ましい
が通常縦方向の熱収縮率の3.5〜4.0倍であり、具
体的には熱収縮率が15〜80％である。被包装物の
外形の凹凸が大きい程、横方向の熱収縮率が大き
いことが要求される。この発明で用いる複合フイルムは、通常の複合
フイルムの製造法において、延伸条件を適宜に設
定することによつて製造される。すなわち表面層
および基層を１つのダイから共押出しするか、も
しくは基層を押出し製膜した上面に表面層を押出
してラミネートするかして未延伸の複合フイルム
を製造し、この未延伸フイルムを少なくとも横方
向に延伸、好ましくは縦方向、および横方向に逐
次、または同時に延伸する。また基層を押出し製
膜し、必要に応じて縦延伸したのち、表面層を押
出しラミネートし、さらに横方向に延伸する方法
や、基層と表面層を別々に押出し製膜したのち、
両者を縦延伸しながらラミネートし、さらに横方
向に延伸する方法を使用することもできる。そし
て上記基層と表面層とをラミネートするに際し、
必要に応じて接着剤を使用してもよい。複合フイルムの製造における縦方向の延伸倍率
は、1.0〜2.0倍、好ましくは1.0〜1.5倍であり、
すなわち縦方向の延伸を省く場合もある。また延
伸温度は70〜160℃、好ましくは80〜140℃であ
り、縦方向の延伸温度が70℃未満では、フイルム
の透明性が低くなり、また延伸温度が160℃を越
えると、フイルムが延伸ロールに粘着し、中間延
伸ロールを用いない場合にネツクインの変動が大
きくなつて、次工程の横方向の延伸が不安定とな
るなどの問題がある。横方向の延伸倍率は、6.0〜16倍、好ましくは
6.5〜12倍であり、さらに横方向の熱収縮性が更
に大きいことを要求される場合は7.0〜13倍が好
ましい範囲である。また延伸温度は80〜160℃、
好ましくは90〜140℃であり、80℃未満ではフイ
ルムの破断回数が多くなり、歩留りが低下し、こ
れに反して160℃を越えると、テンターのクリツ
プ部における破断、フイルム中央部の熱軟化によ
る破断を生ずる。上記のように延伸されたフイルムは、引続き
120℃、好ましくは80℃以下に温度を下げるか、
もしくは０℃、好ましくは10℃付近に急冷して、
上記の延伸状態を保持し、もしくは±10％程度の
寸法変化させた状態を保持しながら、室温に至る
まで２〜10秒間放置する。この延伸後の冷却は、
空冷、冷却ロール、冷却ベルト、もしくはこれら
の組み合わせによつて行なわれる。上記のようにして得られた延伸複合フイルムの
表面層には、コロナ放電処理、各種ガス雰囲気中
における放電処理、酸処理、火炎処理などによる
表面活性化処理を施し、必要に応じて印刷、金属
蒸着を加工することができる。この発明に用いる熱収縮性複合フイルムは、こ
れを周方向に高収縮方向が、また軸方向に低収縮
方向がそれぞれ設定されるように用いて円筒状に
形成し、このフイルム円筒を被包装物に被覆した
のち加熱して熱収縮させ被包装物外面に密着させ
るようにする外装材料として好適である。熱収縮
させるための条件は熱風の場合160〜200℃、２〜
10秒間であり、そのときのフイルム温度は80〜
150℃が好ましい。被包装物としては、ガラスもしくはプラスチツ
ク製のびん、紙、プラスチツク、金属その他の材
料による容器や、机、椅子等の脚などの棒状体、
あるいは球状体があげられる。そして被包装物の
保護のみならず、上記外装材料に印刷して品名、
宣伝、注意書きなどの表示を行なうことができ
る。以下にこの発明の実施例を説明する。実施例１基層として、MI2.5のプロピレン・エチレン共
重合体（エチレン含有量4.5重量％）75重量部と、
MI2のブテン・エチレン共重合体（エチレン含有
量３重量％）25重量部との混合物に、ステアリン
酸のグリセリンエステル0.35重量部、アルキルア
ミン型帯電防止剤0.8重量部およびエルカ酸アミ
ド0.1重量部を添加した組成物を調製した。また
表面層として、MI5のプロピレン・ブテン−１共
重合体（ブテン−１含有量20重量％）100重量部、
炭酸カルシウム0.15重量部、ステアリン酸のグリ
セリンエステル0.3重量部、オレイン酸アミド0.2
重量部の組成物を調製した。上記基層および表面層の組成物を２台の押出機
をもつて溶融押出し、両面に表面層、中央に基層
からなるサンドイツチ状の３層の未延伸複合フイ
ルム（厚さ600μ）を製造し、次いで120℃で縦方
向に1.3倍延伸し、引続き125℃で横方向に９倍延
伸し、この緊張状態で５秒間、２％の緩和状態で
４秒間の熱固定を行ない、さらに25℃に冷却した
のちクリツプから取り外し、片面にコロナ放電処
理を行なつて厚み50μ（基層44ミクロン）の熱収
縮性複合フイルムを得た。この熱収縮性フイルムの放電処理面に印刷を施
し、周方向に高収縮方向を、軸方向に低収縮方向
を設定して円筒状に成形した。このフイルム円筒
を直径50mm、高さ150mmの紙製管状体及びプラス
チツク管状体の外側にかぶせ、210℃に加熱して、
加熱収縮時間による収縮状態を評価した。なお比較のために、２軸方向収縮性ポリプロピ
レンフイルム（比較例１）、および１軸方向収縮
性ポリ塩化ビニルフイルム（比較例２）について
同様の試験を行なつた。上記実施例１と比較例１、２のフイルムの性
質、収縮評価の結果を下記第１表に示した。

【表】ただし、第１表中、包装後の外観の評価は、熱
収縮性円筒が管状体に完全に密着した浮きが無い
ものを◎、管状体及び管状体上下端からの浮きが
0.2mm以下のものを〇、上記の浮きが0.3〜0.9mmの
ものを△、上記の浮きが1.0mm以上のものを×と
した。上記第１表でみられるように、実施例１のフイ
ルムの透明性は、比較例に比べて若干劣るが、実
用的な透明性を有しており、また実施例１のフイ
ルムはヒートシール強度が大きく、かつ表面固有
抵抗は小さくて帯電防止性が優れている。また実
施例１のフイルムは、従来のポリ塩化ビニルフイ
ルムと同様に、包装後の外観が良好であり、しか
もポリ塩化ビニルフイルムに比べてヒートシール
性があり、かつヒートシール時の臭気の発生がな
い。上記第１表における透明度および曇価は、JIS
−K6714に準じて東洋精機社製ヘーズテスターで
測定した値である。ヒートシール強度は、東洋精
機社製熱傾斜ヒートシーラーにより圧力１Kg／
cm²、0.5秒間の条件でヒートシールしたのち、そ
の剥離強度を200mm／分の速さで測定した値であ
る。表面固有抵抗は、フイルムを23℃、65％RH
の雰囲気中に24時間放置後、宍戸商会製スタチツ
クオネストメータを用いて測定した値である。５
分加熱収縮率中、Ｍは縦方向、Ｔは横方向を示
し、また熱収縮の評価は、◎が最良、〇が良好、
△が実用限界、×が不良で示し、変形はプラスチ
ツク管が変形したことを示す。実施例２上記実施例１において、表面層として融点の異
なる種々の重合体を用い、全厚み70μ（基層厚み
60μ）の熱収縮性３層フイルムを得、この３層フ
イルムのコロナ放電処理した片面に、ポリプロピ
レン用印刷インク（商品名PP−ST、東洋インキ
社製）を用いて印刷した。これらのフイルムのヒ
ートシール性、ヒートシール部のしわの発生、熱
収縮後のヒートシール部の外観状況などについて
評価した結果を第２表に示す。表面層樹脂の種類名称 MI Ａアイソタクチツクポリプロピレン 2.5 Ｂプロピレン・エチレン共重合体（エチレン含
有量0.4重量％） 4.0 Ｃプロピレン・エチレン共重合体（エチレン含
有量3.0重量％） 2.5 Ｄプロピレン・エチレン共重合体（エチレン含
有量4.5重量％） 3.0 Ｅプロピレン・ブテン共重合体（ブテン−１含
有量17重量％） 5.0 Ｆプロピレン・エチレン・ブテン共重合体（エ
チレン含有量６重量％、ブテン−１含有量13重
量％） 7.0

【表】上記第２表におけるヒートシール部のしわは、
130℃、圧力２Kg／cm²で２秒間熱板ヒートシール
をし、該部分に発生するしわの程度の肉眼で観察
して評価し、×はしわが大きくて実用に供し得な
いものであり、ヒートシールの不良によつてする
め状のしわを発生する程度であり、△はしわの発
生は認められるがほぼ実用化し得る程度のもので
あり、〇は接着が十分でしわの発生がないもので
ある。また熱収縮後の外観は、ヒートシール部に210
℃の熱風を５秒間吹付けて熱収縮させたのちのヒ
ートシール部の外観（しわ、たるみなど）を肉眼
で評価した。ヒートシールが不完全、不十分なも
のは、熱収縮によつて剥離、浮き上がりなどが発
生する。実施例３基層にMI2.5のアイソタクチツクポリプロピレ
ン60重量％とMI7.0のアイソタクチツクポリブテ
ン−１の40重量％との混合樹脂を使用し、また表
面層にMI4.0のプロピレン・ブテン共重合体（ブ
テン−１含有量18重量％）70重量％と、MI4.0の
プロピレン・エチレン共重合体（エチレン含有量
4.5重量％）30重量％との混合樹脂を使用した。
上記基層の混合樹脂を溶融押出して厚み1100μの
未延伸シートを得、次いでこの未延伸シートを縦
方向に110℃、4.5倍延伸し、この一軸延伸シート
の両面に上記表面層の混合樹脂を溶融押出して片
面厚み38μの表面層をラミネートした。次いでこ
のラミネートシートを横方向に125℃、約８倍に
延伸して全厚み40μの３層複合フイルムを得た。
得られたフイルムは、透明度92％、曇価５％であ
つた。また熱収縮率は、80℃でMD2.0％、
TD13.0％、100℃でMD6.5％、TD53％であつた。
なお、この実施例３において、表面層を設けない
場合の透明度は88％、曇価は10％であつた。実施例４上記実施例１において横方向の延伸倍率を変え
て、120℃における熱収縮率の横／縦の比率の異
なる複合フイルムを製造し、このフイルムを円筒
状にして、直径50mm、高さ150mmの紙製円筒の外
側にかぶせ、次いで210℃の熱風を10秒間吹付け
て熱収縮させた。このときの紙製円筒の下端から
のフイルム下端の浮き上がり距離及び円筒周面に
おける浮き上がり距離の変動範囲を測定した結果
を第３表に示す。

【表】（横／縦）

【表】（mm）
第３表でみられるように、横の熱収縮率が縦の
熱収縮率に対して２倍以上のときは、フイルムは
熱収縮されてもほとんど浮き上がることはない。

Claims

【特許請求の範囲】１プロピレン系重合体とブテン系重合体との混
合樹脂を基層とし、該基層の少なくとも片面に、
融点150℃以下のオレフイン系樹脂の表面層を有
する複合フイルムにして、該複合フイルムの横方
向もしくは縦方向のいずれか一方の熱収縮率
（120℃、５分間の乾熱自由収縮）が15〜80％、他
方向の熱収縮率が15％以下であり、前者の熱収縮
率が後者の熱収縮率に対して２倍以上である熱収
縮性複合フイルムを、周方向に高収縮方向を、軸
方向に低収縮方向を設定して用いて円筒状を形成
したことを特徴とする熱収縮性円筒。２複合フイルムの横方向の熱収縮率が縦方向の
熱収縮率に対して２倍以上である特許請求の範囲
第１項記載の熱収縮性円筒。３少なくとも片面にコロナ放電処理を行ない、
該面に印刷インク層もしくは接着剤層を設けた特
許請求の範囲第１項または第２項記載の熱収縮性
円筒。４プロピレン系重合体がアイソタクチツクポリ
プロピレン、および炭素数２〜10のα−オレフイ
ンを2.5〜25重量％含有せるプロピレン・α−オ
レフイン共重合体であり、またブテン系重合体が
アイソタクチツクポリブテン−１、および炭素数
２〜10のα−オレフインを１〜20重量％含有せる
ブテン・α−オレフイン共重合体である熱収縮性
複合フイルムで形成した特許請求の範囲第１項な
いし第３項のいずれかに記載の熱収縮性円筒。５表面層のオレフイン系樹脂の融点が基層の樹
脂の融点より３℃以上低いものである特許請求の
範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の熱収
縮性円筒。