シュリンクフィルム
【課題】 本発明は、低温収縮性に優れ且つ機械的強度や耐熱性にも優れたシュリンクフィルムを提供する。
【解決手段】 本発明のシュリンクフィルムは、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１〜２．０ｇ／１０分である低密度ポリエチレン及び密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3以下である直鎖状低密度ポリエチレンからなる樹脂組成物よりなる中心層の両面に、ＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点が１１５℃以上である直鎖状低密度ポリエチレンを含有する表面層が積層一体化されてなる積層フィルムが、９０℃以下の温度条件で一軸延伸されてなることを特徴とする。
【解決手段】 本発明のシュリンクフィルムは、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１〜２．０ｇ／１０分である低密度ポリエチレン及び密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3以下である直鎖状低密度ポリエチレンからなる樹脂組成物よりなる中心層の両面に、ＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点が１１５℃以上である直鎖状低密度ポリエチレンを含有する表面層が積層一体化されてなる積層フィルムが、９０℃以下の温度条件で一軸延伸されてなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種工業用部材の包装用途などに使用されるシュリンクフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築用部材などの各種工業用部材の包装フィルムとしては、シュリンクフィルムが用いられている。このようなシュリンクフィルムとしては、１１０℃以上の温度での収縮性に優れたものが主に用いられてきた。
【０００３】
しかしながら、従来の１１０℃以上の温度での収縮性に優れたシュリンクフィルムでは、工業用部材などの被包装体を二重包装する用途、例えば、シュリンクフィルムを用いて被包装体を個包装（内包装）し、この個包装された被包装体を複数個まとめてシュリンクフィルムによって包装（外包装）した後、加熱によりシュリンクフィルムを熱収縮させて被包装体を二重に熱収縮包装するような用途に用いた場合、シュリンクフィルムを熱収縮させるのに１１０℃以上に加熱する必要があるため、シュリンクフィルム同士が熱融着してしまうといった問題が生じた。
【０００４】
更に、上記シュリンクフィルム同士の融着の問題だけでなく、省エネの観点からも低温収縮性に優れたシュリンクフィルムが求められている。そこで、近年、低温収縮性に優れたシュリンクフィルムとして、融点の低い樹脂を原料とし、インフレーション法によって製膜されてなるフィルムや、このようにして得られたフィルムを一軸延伸して得られるフィルムなどが開発されている。しかしながら、このようなシュリンクフィルムは、低温収縮性を向上させるのと引き換えに機械的強度や耐熱性を犠牲にしており、シュリンクフィルムによって熱収縮包装されてなる包装体（以下、「熱収縮包装体」という）の仕上がりが良好でなかったり、包装時の作業性に劣るなどの問題があった。
【０００５】
そして、低温収縮性、機械的強度及び耐熱性に優れたシュリンクフィルムとしては、例えば、特許文献１に、中心層が高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンのブレンド物、高密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンのブレンド物又は高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンの３元ブレンド物からなり、この中心層をサンドイッチする２層が所定の直鎖状低密度ポリエチレンを含有してなる３層共押出積層シートを９０℃以下の温度にて２〜５倍の範囲で一軸延伸した積層フィルムであって、中心層の厚さが所定の範囲であることを特徴とする上記熱収縮性積層フィルムが開示されている。
【０００６】
しかしながら、近年、上記熱収縮性積層フィルムよりも更に低温収縮性に優れたシュリンクフィルムが要望されている。
【０００７】
【特許文献１】特許第３０９３０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、低温収縮性に優れ且つ機械的強度や耐熱性にも優れたシュリンクフィルムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のシュリンクフィルムは、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１〜２．０ｇ／１０分である低密度ポリエチレン及び密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3以下である直鎖状低密度ポリエチレンからなる樹脂組成物よりなる中心層の両面に、ＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点が１１５℃以上である直鎖状低密度ポリエチレンを含有する表面層が積層一体化されてなる積層フィルムが、９０℃以下の温度条件で一軸延伸されてなることを特徴とする。
【００１０】
上記中心層を構成する樹脂組成物中には、シュリンクフィルムに収縮応力を付与する目的で、低密度ポリエチレンが含有される。この低密度ポリエチレンのメルトフローレイト（ＭＦＲ）は、混合ムラが生じてシュリンクフィルムの外観が悪化したり、積層フィルムの製膜時における機械への負荷が増大することがある一方、高いと、シュリンクフィルムの収縮応力が不十分になることがあるので、０．１〜２．０ｇ／１０分に限定され、０．２〜０．９ｇ／１０分が好ましい。なお、本発明におけるポリエチレン系樹脂のメルトフローレイト（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して、１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件下で測定された値をいう。
【００１１】
そして、上記樹脂組成物中における低密度ポリエチレンの含有量は、少ないと、シュリンクフィルムの収縮応力が低下したり、シュリンクフィルムをカットした際に糸引きが生じることがある一方、多いと、積層フィルムの延伸加工適性が低下したり、シュリンクフィルムの機械的強度が低下することがあるので、５〜６０重量％が好ましく、７〜５５重量％がより好ましい。
【００１２】
上記樹脂組成物中に含有される直鎖状低密度ポリエチレンは、Ziegler触媒や、メタロセン触媒などのシングルサイト系触媒を用いて、エチレンとα−オレフィンとを共重合して得られ、α−オレフィンの種類や量を調整することによって密度範囲を制御することができる。なお、上記α−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテンなどが挙げられる。
【００１３】
そして、上記樹脂組成物中に含有される直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、高いと、シュリンクフィルムの低温収縮性が低下するので、０．９２０ｇ／ｃｍ3以下に限定され、低過ぎると、シュリンクフィルムの耐熱性が低下することがあるので、０．９０５〜０．９２０ｇ／ｃｍ3が好ましい。なお、本発明における直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、ＪＩＳ Ｋ７１１２に準拠して測定された値をいう。
【００１４】
又、上記樹脂組成物中に含有される直鎖状低密度ポリエチレンのメルトフローレイト（ＭＦＲ）は、小さいと、積層フィルムの製膜時に積層フィルムが破断しやすくなることがある一方、大きいと、積層フィルムの製膜時に積層フィルムが脈動するなどして積層フィルムの製膜安定性が低下することがあるので、０．８〜３．５ｇ／１０分が好ましい。
【００１５】
更に、上記樹脂組成物中に含有される直鎖状低密度ポリエチレンのＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点は、低いと、シュリンクフィルムの耐熱性が低下することがある一方、高いと、シュリンクフィルムの低温収縮性が低下することがあるので、１１５〜１２５℃が好ましい。なお、本発明における直鎖状低密度ポリエチレンのＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点とは、ＡＳＴＭ−Ｄ２１１７に準拠して測定された温度をいう。
【００１６】
そして、上記樹脂組成物中における直鎖状低密度ポリエチレンの含有量は、少ないと、積層フィルムの延伸加工適性が低下したり、シュリンクフィルムの機械的強度が低下することがある一方、多いと、シュリンクフィルムの収縮応力が低下したり、シュリンクフィルムをカットした際に糸引きが生じることがあるので、４０〜９５重量％が好ましく、４５〜９３重量％がより好ましい。
【００１７】
本発明のシュリンクフィルムを構成する積層フィルムは、シュリンクフィルムの耐熱性を向上させると共に熱収縮に適した温度範囲を拡大させる目的で、上記樹脂組成物からなる中心層の両面に直鎖状低密度ポリエチレンを含有する表面層が積層一体化されてなる。
【００１８】
上記表面層を構成する直鎖状低密度ポリエチレンのＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点は、低いと、シュリンクフィルムの耐熱性が低下して、熱収縮させた際にシュリンクフィルムが白濁し、得られる熱収縮包装体が光沢のない仕上がりになるので、１１５℃以上に限定され、高過ぎると、シュリンクフィルムの低温収縮性が低下することがあるので、
１１５〜１２５℃がより好ましい。
【００１９】
そして、上記表面層は、ＤＳＣによる融点が１１５℃以上である直鎖状低密度ポリエチレンのみからなるのが好ましい。これは、上記表面層にＤＳＣによる融点が１１５℃以上である直鎖状低密度ポリエチレン以外の合成樹脂を含有させると、シュリンクフィルムの耐熱性が低下して、熱収縮させた際にシュリンクフィルムが白濁し、得られる熱収縮包装体が光沢のない仕上がりになることがあるからである。
【００２０】
なお、上記シュリンクフィルムの中心層及び／又は表面層中には、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、滑性を付与して包装機適性を向上させる目的で、粒径が１５μｍ以下のアンチブロッキング剤を添加したり、界面活性剤などのスリップ剤を添加してもよい。
【００２１】
本発明のシュリンクフィルムの厚みは、薄いと、シュリンクフィルムの機械的強度が低下して被包装体を外部の圧力や摩擦から保護できなくなることがある一方、厚いと、シュリンクフィルムの柔軟性が低下して被包装体を包装する際の作業性が低下したり、材料の使用量が増大して資源が無駄になることがあるので、１０〜１５０μｍが好ましく、１５〜１２０μｍがより好ましい。
【００２２】
又、上記シュリンクフィルム全体の厚みのうち、中心層の厚みが占める割合（以下、「中心層の厚み割合」という）は、低いと、シュリンクフィルムの低温収縮性や収縮応力が低下することがある一方、高いと、シュリンクフィルムの耐熱性が低下することがあるので、３０〜８０％が好ましく、５０〜７５％がより好ましい。
【００２３】
なお、本発明のシュリンクフィルムの中心層は、単層に限定されず、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１〜２．０ｇ／１０分である低密度ポリエチレン及び密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3以下である直鎖状低密度ポリエチレンからなる樹脂組成物よりなる複数の層を積層一体化してなるものであってもよいが、単層であるのが好ましい。
【００２４】
そして、上記シュリンクフィルムの９５℃における延伸方向の収縮率は、５０％以上が好ましく、５５％以上がより好ましい。これは、上記シュリンクフィルムの９５℃における延伸方向の収縮率が低いと、低温で熱収縮させて得られる熱収縮包装体の外観が劣ったものとなることがあるためである。又、９５℃における延伸方向の収縮率が低いシュリンクフィルムを十分に熱収縮させるためには高温で熱収縮させる必要があるが、高温で熱収縮させた場合、シュリンクフィルムが白濁して熱収縮包装体が光沢のない仕上がりとなり、被包装体の商品価値が損なわれることがある。
【００２５】
更に、上述のようにシュリンクフィルムの９５℃における延伸方向の収縮率が低いと、熱収縮させる際の温度を高温にする必要があるため、このシュリンクフィルムによって工業用部材などの被包装体を二重に熱収縮包装する用途、例えば、シュリンクフィルムを用いて被包装体を個包装（内包装）し、この個包装された被包装体を複数個まとめてシュリンクフィルムによって包装（外包装）した後、加熱によりシュリンクフィルムを熱収縮させて被包装体を二重に熱収縮包装するような用途に用いた場合、内包装に用いたシュリンクフィルムと外包装に用いたシュリンクフィルムとが熱融着することもある。
【００２６】
一方、上記シュリンクフィルムの９５℃における延伸方向の収縮率は、高過ぎると、シュリンクフィルムが収縮し過ぎて、被包装体との接触点からシュリンクフィルムが破れることがあるので、５５〜７０％が特に好ましい。
【００２７】
ここで、上記シュリンクフィルムの９５℃における延伸方向の収縮率の測定方法は、シュリンクフィルムから一辺が１００ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を９５℃のオイル浴槽に２０秒間浸漬させた後、試験片をオイル浴槽から取り出して常温に戻るまで放置する。続いて、上記試験片を常温に戻った時点から更に１分間放置した後、試験片における延伸方向の最大長さｘ（ｍｍ）を測定して、下記式に基づき収縮率（％）を算出する。
収縮率（％）＝（ｘ／１００）×１００
【００２８】
次に、本発明のシュリンクフィルムの製造方法について説明する。上記シュリンクフィルムの製造方法としては、上記樹脂組成物からなる中心層の両面に、直鎖状低密度ポリエチレンを含有する表面層が積層一体化されてなる積層フィルムを製膜した後、この積層フィルムを９０℃以下の温度条件で一軸延伸する方法が挙げられる。
【００２９】
又、上記積層フィルムの製膜方法としては、特に限定されず、従来公知の製膜方法で製膜すればよく、例えば、円形の多層ダイを用いて共押出製膜を行う多層インフレーション法、多層Ｔダイを用いて共押出製膜を行う多層Ｔダイ法などが挙げられ、多層インフレーション法が好ましい。
【００３０】
更に、上記積層フィルムを一軸延伸する方法としては、特に限定されず、例えば、ロール延伸装置により一軸延伸する方法や、テンター延伸装置により一軸延伸する方法などが挙げられ、ロール延伸装置により一軸延伸する方法が好ましい。
【００３１】
ここで、上記積層フィルムを一軸延伸させる際の温度は、高いと、シュリンクフィルムの収縮開始温度が高くなり、低温収縮性が低下するので、９０℃以下に限定され、低過ぎると、延伸ムラが生じて得られるシュリンクフィルムの外観が悪化することがあるので、７０〜９０℃が好ましい。
【００３２】
又、上記積層フィルムを一軸延伸させる際の延伸倍率は、小さいと、シュリンクフィルムの収縮率が不十分になることがある一方、大きいと、シュリンクフィルムが収縮し過ぎて、被包装体との接触点からシュリンクフィルムが破れることがあるので、２〜５倍が好ましく、２．５〜４．５倍がより好ましい。
【００３３】
そして、上記のようにして得られたシュリンクフィルムによって被包装体を包装し、熱収縮包装体を得る方法としては、例えば、シュリンクトンネルが連結されてなるシュリンク包装機に、上記シュリンクフィルムをセットし、このシュリンク包装機に被包装体を供給して、被包装体をシュリンクフィルムによって多少のゆとりをもって包装した後、この被包装体を１００℃未満の温度に設定したシュリンクトンネル内に供給し、シュリンクフィルムを被包装体の形状に沿って密着するように熱収縮させることによって熱収縮包装体を得る方法が挙げられる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のシュリンクフィルムは、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１〜２．０ｇ／１０分である低密度ポリエチレン及び密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3以下である直鎖状低密度ポリエチレンからなる樹脂組成物よりなる中心層の両面に、ＤＳＣによる融点が１１５℃以上の直鎖状低密度ポリエチレンを含有する表面層が積層一体化されてなる積層フィルムが、９０℃以下の温度条件で一軸延伸されてなるので、低温収縮性に優れている。従って、上記シュリンクフィルムを工業用部材などの被包装体を二重に熱収縮包装する用途に用いた場合、内包装に用いたシュリンクフィルムと外包装に用いたシュリンクフィルムとが熱融着することはないので、このような用途にも好適に使用することができる。
【００３５】
又、本発明のシュリンクフィルムは、その表面層がＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点が１１５℃以上の直鎖状低密度ポリエチレンを含有してなるため、耐熱性にも優れている。従って、上記シュリンクフィルムによれば、熱収縮包装させた際にシュリンクフィルムが白濁するようなことは殆どなく、外観に優れた熱収縮包装体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
【００３７】
（実施例１）
３機の押出機が接続具を介して円形の多層ダイスに接続されてなる多層インフレーション製膜装置を用意し、この多層インフレーション製膜装置の３機の押出機のうちの１機を中心層用、他の２機を表面層用の押出機とした。
【００３８】
そして、上記中心層用の押出機に低密度ポリエチレン（メルトフローレイト：０．３ｇ／１０分）５０重量％及び直鎖状低密度ポリエチレンＡ（密度：０．９１０ｇ／ｃｍ3、メルトフローレイト：２．０ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点：１１９℃）５０重量％からなる樹脂組成物を供給する一方、表面層用の２機の押出機のそれぞれに直鎖状低密度ポリエチレンＡ（密度：０．９１０ｇ／ｃｍ3、メルトフローレイト：２．０ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点：１１９℃）を供給し、３機の押出機内でそれぞれ溶融混練した後、溶融状態の樹脂組成物及び直鎖状低密度ポリエチレンを円形の多層ダイスに供給して、円形の多層ダイスから共押出製膜することにより、厚み６０μｍの中心層の両面に厚み１５μｍの表面層が積層一体化されてなる積層フィルムを得た。
【００３９】
次に、上記積層フィルムを、ロール延伸装置により８５℃の温度で積層フィルムの製膜時における押出方向に３倍延伸することにより、中心層の厚みが２０μｍ、両表面層の厚みが共に５μｍであるシュリンクフィルムを得た。なお、このシュリンクフィルムの中心層の厚み割合は６７％であった。
【００４０】
（実施例２）
中心層用の押出機に、低密度ポリエチレン（メルトフローレイト：０．３ｇ／１０分）１０重量％及び直鎖状低密度ポリエチレンＡ（密度：０．９１０ｇ／ｃｍ3、メルトフローレイト：２．０ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点：１１９℃）９０重量％からなる樹脂組成物を供給したこと以外は実施例１と同様の要領で、中心層の厚みが２０μｍ、両表面層の厚みが共に５μｍであり且つ中心層の厚み割合が６７％のシュリンクフィルムを得た。
【００４１】
（比較例１）
直鎖状低密度ポリエチレンＡの代わりに、直鎖状低密度ポリエチレンＢ（密度：０．９０３ｇ／ｃｍ3、メルトフローレイト：３．０ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点：１０２℃）を表面層用の２機の押出機に供給したこと以外は実施例１と同様の要領で、中心層の厚みが２０μｍ、両表面層の厚みが共に５μｍであり且つ中心層の厚み割合が６７％のシュリンクフィルムを得た。
【００４２】
（比較例２）
押出機に接続具を介して円形のダイスが配設されてなるインフレーション製膜装置を用意し、このインフレーション製膜装置の押出機に低密度ポリエチレン（メルトフローレイト：０．３ｇ／１０分）５０重量％及び直鎖状低密度ポリエチレンＡ（密度：０．９１０ｇ／ｃｍ3、メルトフローレイト：２．０ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点：１１９℃）５０重量％からなる樹脂組成物を供給して、押出機内で溶融混練した後、溶融状態の樹脂組成物を円形のダイスに供給して、上記ダイスから押出製膜することによって、厚み９０μｍのポリエチレン系樹脂フィルムを製膜した。
【００４３】
次に、上記ポリエチレン系樹脂フィルムを、ロール延伸装置により８５℃の温度でポリエチレン系樹脂フィルムの製膜時における押出方向に３倍延伸することにより、厚み３０μｍのシュリンクフィルムを得た。
【００４４】
（比較例３）
中心層用の押出機に、低密度ポリエチレン（メルトフローレイト：０．３ｇ／１０分）のみを供給したこと以外は実施例１と同様の要領で、中心層の厚みが２０μｍ、両表面層の厚みが共に５μｍであり且つ中心層の厚み割合が６７％のシュリンクフィルムを得た。
【００４５】
（比較例４）
中心層用の押出機に、直鎖状低密度ポリエチレンＡ（密度：０．９１０ｇ／ｃｍ3、メルトフローレイト：２．０ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点：１１９℃）のみを供給したこと以外は実施例１と同様の要領で、中心層の厚みが２０μｍ、両表面層の厚みが共に５μｍであり且つ中心層の厚み割合が６７％のシュリンクフィルムを得た。
【００４６】
（比較例５）
中心層用の押出機に、高密度ポリエチレン（密度：０．９５０ｇ／ｃｍ3）のみを供給したこと以外は実施例１と同様の要領で、中心層の厚みが２０μｍ、両表面層の厚みが共に５μｍであり且つ中心層の厚み割合が６７％のシュリンクフィルムを得た。
【００４７】
次に、上記のようにして得られたシュリンクフィルムの収縮応力、シールカット性、耐熱性及び９５℃における延伸方向の収縮率について下記の要領で評価し、その結果を表１に示した。なお、表１中の「９５℃収縮率（％）」とはシュリンクフィルムの９５℃における延伸方向の収縮率（％）を意味する。
【００４８】
（９５℃における延伸方向の収縮率）
シュリンクフィルムから一辺が１００ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を９５℃のオイル浴槽に２０秒間浸漬させた後、試験片をオイル浴槽から取り出して常温に戻るまで放置した。続いて、上記試験片を常温に戻った時点から更に１分間放置した後、試験片における延伸方向の最大長さｘ（ｍｍ）を測定して、下記式に基づき９５℃における延伸方向の収縮率（％）を算出した。
収縮率（％）＝（ｘ／１００）×１００
【００４９】
（収縮応力）
テンシロン引張試験機（島津製作所社製 商品名「オートグラフ」）のチャック間距離を４０ｍｍに設定し、このテンシロン引張試験機のチャックにシュリンクフィルムを、引張方向とシュリンクフィルムの延伸方向とが一致し且つシュリンクフィルムが水平となるように緩みなく固定した。続いて、このテンシロン引張試験機を１００℃のギアオーブン内に供給して１分間放置した後、上記ギアオーブンのドアを開け、ギアオーブンのドアを開けた時点からその１分後までのシュリンクフィルムの収縮応力（ｇ／１０ｍｍ）を計測し、計測された収縮応力の最大値をシュリンクフィルムの収縮応力の評価の値とした。
【００５０】
（シールカット性）
シュリンクフィルムをインパルスシール機によってシールカットした際に、シュリンクフィルムに糸引きが発生しなかったものを○、糸引きが発生したものを×と評価した。
【００５１】
（耐熱性）
シュリンクフィルムをシュリンク包装機にセットし、このシュリンク包装機のシュリンクトンネル内の温度を１４０℃にした後、直方体形状の木箱（縦１３０ｍｍ×横１７０ｍｍ×高さ５０ｍｍ）を上記シュリンク包装機内に供給して、上記シュリンクフィルムによって熱収縮包装することにより熱収縮包装体を得た。次に、得られた熱収縮包装体の表面を目視観察し、下記基準によりシュリンクフィルムの耐熱性を評価した。
○：シュリンクフィルムに白濁は認められなかった。
△：シュリンクフィルムは少し白濁していた。
×：シュリンクフィルムが白濁し、熱収縮包装体は光沢がなく外観に劣ったものとなっ
ていた。
【００５２】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種工業用部材の包装用途などに使用されるシュリンクフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築用部材などの各種工業用部材の包装フィルムとしては、シュリンクフィルムが用いられている。このようなシュリンクフィルムとしては、１１０℃以上の温度での収縮性に優れたものが主に用いられてきた。
【０００３】
しかしながら、従来の１１０℃以上の温度での収縮性に優れたシュリンクフィルムでは、工業用部材などの被包装体を二重包装する用途、例えば、シュリンクフィルムを用いて被包装体を個包装（内包装）し、この個包装された被包装体を複数個まとめてシュリンクフィルムによって包装（外包装）した後、加熱によりシュリンクフィルムを熱収縮させて被包装体を二重に熱収縮包装するような用途に用いた場合、シュリンクフィルムを熱収縮させるのに１１０℃以上に加熱する必要があるため、シュリンクフィルム同士が熱融着してしまうといった問題が生じた。
【０００４】
更に、上記シュリンクフィルム同士の融着の問題だけでなく、省エネの観点からも低温収縮性に優れたシュリンクフィルムが求められている。そこで、近年、低温収縮性に優れたシュリンクフィルムとして、融点の低い樹脂を原料とし、インフレーション法によって製膜されてなるフィルムや、このようにして得られたフィルムを一軸延伸して得られるフィルムなどが開発されている。しかしながら、このようなシュリンクフィルムは、低温収縮性を向上させるのと引き換えに機械的強度や耐熱性を犠牲にしており、シュリンクフィルムによって熱収縮包装されてなる包装体（以下、「熱収縮包装体」という）の仕上がりが良好でなかったり、包装時の作業性に劣るなどの問題があった。
【０００５】
そして、低温収縮性、機械的強度及び耐熱性に優れたシュリンクフィルムとしては、例えば、特許文献１に、中心層が高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンのブレンド物、高密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンのブレンド物又は高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンの３元ブレンド物からなり、この中心層をサンドイッチする２層が所定の直鎖状低密度ポリエチレンを含有してなる３層共押出積層シートを９０℃以下の温度にて２〜５倍の範囲で一軸延伸した積層フィルムであって、中心層の厚さが所定の範囲であることを特徴とする上記熱収縮性積層フィルムが開示されている。
【０００６】
しかしながら、近年、上記熱収縮性積層フィルムよりも更に低温収縮性に優れたシュリンクフィルムが要望されている。
【０００７】
【特許文献１】特許第３０９３０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、低温収縮性に優れ且つ機械的強度や耐熱性にも優れたシュリンクフィルムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のシュリンクフィルムは、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１〜２．０ｇ／１０分である低密度ポリエチレン及び密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3以下である直鎖状低密度ポリエチレンからなる樹脂組成物よりなる中心層の両面に、ＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点が１１５℃以上である直鎖状低密度ポリエチレンを含有する表面層が積層一体化されてなる積層フィルムが、９０℃以下の温度条件で一軸延伸されてなることを特徴とする。
【００１０】
上記中心層を構成する樹脂組成物中には、シュリンクフィルムに収縮応力を付与する目的で、低密度ポリエチレンが含有される。この低密度ポリエチレンのメルトフローレイト（ＭＦＲ）は、混合ムラが生じてシュリンクフィルムの外観が悪化したり、積層フィルムの製膜時における機械への負荷が増大することがある一方、高いと、シュリンクフィルムの収縮応力が不十分になることがあるので、０．１〜２．０ｇ／１０分に限定され、０．２〜０．９ｇ／１０分が好ましい。なお、本発明におけるポリエチレン系樹脂のメルトフローレイト（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して、１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件下で測定された値をいう。
【００１１】
そして、上記樹脂組成物中における低密度ポリエチレンの含有量は、少ないと、シュリンクフィルムの収縮応力が低下したり、シュリンクフィルムをカットした際に糸引きが生じることがある一方、多いと、積層フィルムの延伸加工適性が低下したり、シュリンクフィルムの機械的強度が低下することがあるので、５〜６０重量％が好ましく、７〜５５重量％がより好ましい。
【００１２】
上記樹脂組成物中に含有される直鎖状低密度ポリエチレンは、Ziegler触媒や、メタロセン触媒などのシングルサイト系触媒を用いて、エチレンとα−オレフィンとを共重合して得られ、α−オレフィンの種類や量を調整することによって密度範囲を制御することができる。なお、上記α−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテンなどが挙げられる。
【００１３】
そして、上記樹脂組成物中に含有される直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、高いと、シュリンクフィルムの低温収縮性が低下するので、０．９２０ｇ／ｃｍ3以下に限定され、低過ぎると、シュリンクフィルムの耐熱性が低下することがあるので、０．９０５〜０．９２０ｇ／ｃｍ3が好ましい。なお、本発明における直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、ＪＩＳ Ｋ７１１２に準拠して測定された値をいう。
【００１４】
又、上記樹脂組成物中に含有される直鎖状低密度ポリエチレンのメルトフローレイト（ＭＦＲ）は、小さいと、積層フィルムの製膜時に積層フィルムが破断しやすくなることがある一方、大きいと、積層フィルムの製膜時に積層フィルムが脈動するなどして積層フィルムの製膜安定性が低下することがあるので、０．８〜３．５ｇ／１０分が好ましい。
【００１５】
更に、上記樹脂組成物中に含有される直鎖状低密度ポリエチレンのＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点は、低いと、シュリンクフィルムの耐熱性が低下することがある一方、高いと、シュリンクフィルムの低温収縮性が低下することがあるので、１１５〜１２５℃が好ましい。なお、本発明における直鎖状低密度ポリエチレンのＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点とは、ＡＳＴＭ−Ｄ２１１７に準拠して測定された温度をいう。
【００１６】
そして、上記樹脂組成物中における直鎖状低密度ポリエチレンの含有量は、少ないと、積層フィルムの延伸加工適性が低下したり、シュリンクフィルムの機械的強度が低下することがある一方、多いと、シュリンクフィルムの収縮応力が低下したり、シュリンクフィルムをカットした際に糸引きが生じることがあるので、４０〜９５重量％が好ましく、４５〜９３重量％がより好ましい。
【００１７】
本発明のシュリンクフィルムを構成する積層フィルムは、シュリンクフィルムの耐熱性を向上させると共に熱収縮に適した温度範囲を拡大させる目的で、上記樹脂組成物からなる中心層の両面に直鎖状低密度ポリエチレンを含有する表面層が積層一体化されてなる。
【００１８】
上記表面層を構成する直鎖状低密度ポリエチレンのＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点は、低いと、シュリンクフィルムの耐熱性が低下して、熱収縮させた際にシュリンクフィルムが白濁し、得られる熱収縮包装体が光沢のない仕上がりになるので、１１５℃以上に限定され、高過ぎると、シュリンクフィルムの低温収縮性が低下することがあるので、
１１５〜１２５℃がより好ましい。
【００１９】
そして、上記表面層は、ＤＳＣによる融点が１１５℃以上である直鎖状低密度ポリエチレンのみからなるのが好ましい。これは、上記表面層にＤＳＣによる融点が１１５℃以上である直鎖状低密度ポリエチレン以外の合成樹脂を含有させると、シュリンクフィルムの耐熱性が低下して、熱収縮させた際にシュリンクフィルムが白濁し、得られる熱収縮包装体が光沢のない仕上がりになることがあるからである。
【００２０】
なお、上記シュリンクフィルムの中心層及び／又は表面層中には、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、滑性を付与して包装機適性を向上させる目的で、粒径が１５μｍ以下のアンチブロッキング剤を添加したり、界面活性剤などのスリップ剤を添加してもよい。
【００２１】
本発明のシュリンクフィルムの厚みは、薄いと、シュリンクフィルムの機械的強度が低下して被包装体を外部の圧力や摩擦から保護できなくなることがある一方、厚いと、シュリンクフィルムの柔軟性が低下して被包装体を包装する際の作業性が低下したり、材料の使用量が増大して資源が無駄になることがあるので、１０〜１５０μｍが好ましく、１５〜１２０μｍがより好ましい。
【００２２】
又、上記シュリンクフィルム全体の厚みのうち、中心層の厚みが占める割合（以下、「中心層の厚み割合」という）は、低いと、シュリンクフィルムの低温収縮性や収縮応力が低下することがある一方、高いと、シュリンクフィルムの耐熱性が低下することがあるので、３０〜８０％が好ましく、５０〜７５％がより好ましい。
【００２３】
なお、本発明のシュリンクフィルムの中心層は、単層に限定されず、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１〜２．０ｇ／１０分である低密度ポリエチレン及び密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3以下である直鎖状低密度ポリエチレンからなる樹脂組成物よりなる複数の層を積層一体化してなるものであってもよいが、単層であるのが好ましい。
【００２４】
そして、上記シュリンクフィルムの９５℃における延伸方向の収縮率は、５０％以上が好ましく、５５％以上がより好ましい。これは、上記シュリンクフィルムの９５℃における延伸方向の収縮率が低いと、低温で熱収縮させて得られる熱収縮包装体の外観が劣ったものとなることがあるためである。又、９５℃における延伸方向の収縮率が低いシュリンクフィルムを十分に熱収縮させるためには高温で熱収縮させる必要があるが、高温で熱収縮させた場合、シュリンクフィルムが白濁して熱収縮包装体が光沢のない仕上がりとなり、被包装体の商品価値が損なわれることがある。
【００２５】
更に、上述のようにシュリンクフィルムの９５℃における延伸方向の収縮率が低いと、熱収縮させる際の温度を高温にする必要があるため、このシュリンクフィルムによって工業用部材などの被包装体を二重に熱収縮包装する用途、例えば、シュリンクフィルムを用いて被包装体を個包装（内包装）し、この個包装された被包装体を複数個まとめてシュリンクフィルムによって包装（外包装）した後、加熱によりシュリンクフィルムを熱収縮させて被包装体を二重に熱収縮包装するような用途に用いた場合、内包装に用いたシュリンクフィルムと外包装に用いたシュリンクフィルムとが熱融着することもある。
【００２６】
一方、上記シュリンクフィルムの９５℃における延伸方向の収縮率は、高過ぎると、シュリンクフィルムが収縮し過ぎて、被包装体との接触点からシュリンクフィルムが破れることがあるので、５５〜７０％が特に好ましい。
【００２７】
ここで、上記シュリンクフィルムの９５℃における延伸方向の収縮率の測定方法は、シュリンクフィルムから一辺が１００ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を９５℃のオイル浴槽に２０秒間浸漬させた後、試験片をオイル浴槽から取り出して常温に戻るまで放置する。続いて、上記試験片を常温に戻った時点から更に１分間放置した後、試験片における延伸方向の最大長さｘ（ｍｍ）を測定して、下記式に基づき収縮率（％）を算出する。
収縮率（％）＝（ｘ／１００）×１００
【００２８】
次に、本発明のシュリンクフィルムの製造方法について説明する。上記シュリンクフィルムの製造方法としては、上記樹脂組成物からなる中心層の両面に、直鎖状低密度ポリエチレンを含有する表面層が積層一体化されてなる積層フィルムを製膜した後、この積層フィルムを９０℃以下の温度条件で一軸延伸する方法が挙げられる。
【００２９】
又、上記積層フィルムの製膜方法としては、特に限定されず、従来公知の製膜方法で製膜すればよく、例えば、円形の多層ダイを用いて共押出製膜を行う多層インフレーション法、多層Ｔダイを用いて共押出製膜を行う多層Ｔダイ法などが挙げられ、多層インフレーション法が好ましい。
【００３０】
更に、上記積層フィルムを一軸延伸する方法としては、特に限定されず、例えば、ロール延伸装置により一軸延伸する方法や、テンター延伸装置により一軸延伸する方法などが挙げられ、ロール延伸装置により一軸延伸する方法が好ましい。
【００３１】
ここで、上記積層フィルムを一軸延伸させる際の温度は、高いと、シュリンクフィルムの収縮開始温度が高くなり、低温収縮性が低下するので、９０℃以下に限定され、低過ぎると、延伸ムラが生じて得られるシュリンクフィルムの外観が悪化することがあるので、７０〜９０℃が好ましい。
【００３２】
又、上記積層フィルムを一軸延伸させる際の延伸倍率は、小さいと、シュリンクフィルムの収縮率が不十分になることがある一方、大きいと、シュリンクフィルムが収縮し過ぎて、被包装体との接触点からシュリンクフィルムが破れることがあるので、２〜５倍が好ましく、２．５〜４．５倍がより好ましい。
【００３３】
そして、上記のようにして得られたシュリンクフィルムによって被包装体を包装し、熱収縮包装体を得る方法としては、例えば、シュリンクトンネルが連結されてなるシュリンク包装機に、上記シュリンクフィルムをセットし、このシュリンク包装機に被包装体を供給して、被包装体をシュリンクフィルムによって多少のゆとりをもって包装した後、この被包装体を１００℃未満の温度に設定したシュリンクトンネル内に供給し、シュリンクフィルムを被包装体の形状に沿って密着するように熱収縮させることによって熱収縮包装体を得る方法が挙げられる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のシュリンクフィルムは、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１〜２．０ｇ／１０分である低密度ポリエチレン及び密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3以下である直鎖状低密度ポリエチレンからなる樹脂組成物よりなる中心層の両面に、ＤＳＣによる融点が１１５℃以上の直鎖状低密度ポリエチレンを含有する表面層が積層一体化されてなる積層フィルムが、９０℃以下の温度条件で一軸延伸されてなるので、低温収縮性に優れている。従って、上記シュリンクフィルムを工業用部材などの被包装体を二重に熱収縮包装する用途に用いた場合、内包装に用いたシュリンクフィルムと外包装に用いたシュリンクフィルムとが熱融着することはないので、このような用途にも好適に使用することができる。
【００３５】
又、本発明のシュリンクフィルムは、その表面層がＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点が１１５℃以上の直鎖状低密度ポリエチレンを含有してなるため、耐熱性にも優れている。従って、上記シュリンクフィルムによれば、熱収縮包装させた際にシュリンクフィルムが白濁するようなことは殆どなく、外観に優れた熱収縮包装体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
【００３７】
（実施例１）
３機の押出機が接続具を介して円形の多層ダイスに接続されてなる多層インフレーション製膜装置を用意し、この多層インフレーション製膜装置の３機の押出機のうちの１機を中心層用、他の２機を表面層用の押出機とした。
【００３８】
そして、上記中心層用の押出機に低密度ポリエチレン（メルトフローレイト：０．３ｇ／１０分）５０重量％及び直鎖状低密度ポリエチレンＡ（密度：０．９１０ｇ／ｃｍ3、メルトフローレイト：２．０ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点：１１９℃）５０重量％からなる樹脂組成物を供給する一方、表面層用の２機の押出機のそれぞれに直鎖状低密度ポリエチレンＡ（密度：０．９１０ｇ／ｃｍ3、メルトフローレイト：２．０ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点：１１９℃）を供給し、３機の押出機内でそれぞれ溶融混練した後、溶融状態の樹脂組成物及び直鎖状低密度ポリエチレンを円形の多層ダイスに供給して、円形の多層ダイスから共押出製膜することにより、厚み６０μｍの中心層の両面に厚み１５μｍの表面層が積層一体化されてなる積層フィルムを得た。
【００３９】
次に、上記積層フィルムを、ロール延伸装置により８５℃の温度で積層フィルムの製膜時における押出方向に３倍延伸することにより、中心層の厚みが２０μｍ、両表面層の厚みが共に５μｍであるシュリンクフィルムを得た。なお、このシュリンクフィルムの中心層の厚み割合は６７％であった。
【００４０】
（実施例２）
中心層用の押出機に、低密度ポリエチレン（メルトフローレイト：０．３ｇ／１０分）１０重量％及び直鎖状低密度ポリエチレンＡ（密度：０．９１０ｇ／ｃｍ3、メルトフローレイト：２．０ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点：１１９℃）９０重量％からなる樹脂組成物を供給したこと以外は実施例１と同様の要領で、中心層の厚みが２０μｍ、両表面層の厚みが共に５μｍであり且つ中心層の厚み割合が６７％のシュリンクフィルムを得た。
【００４１】
（比較例１）
直鎖状低密度ポリエチレンＡの代わりに、直鎖状低密度ポリエチレンＢ（密度：０．９０３ｇ／ｃｍ3、メルトフローレイト：３．０ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点：１０２℃）を表面層用の２機の押出機に供給したこと以外は実施例１と同様の要領で、中心層の厚みが２０μｍ、両表面層の厚みが共に５μｍであり且つ中心層の厚み割合が６７％のシュリンクフィルムを得た。
【００４２】
（比較例２）
押出機に接続具を介して円形のダイスが配設されてなるインフレーション製膜装置を用意し、このインフレーション製膜装置の押出機に低密度ポリエチレン（メルトフローレイト：０．３ｇ／１０分）５０重量％及び直鎖状低密度ポリエチレンＡ（密度：０．９１０ｇ／ｃｍ3、メルトフローレイト：２．０ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点：１１９℃）５０重量％からなる樹脂組成物を供給して、押出機内で溶融混練した後、溶融状態の樹脂組成物を円形のダイスに供給して、上記ダイスから押出製膜することによって、厚み９０μｍのポリエチレン系樹脂フィルムを製膜した。
【００４３】
次に、上記ポリエチレン系樹脂フィルムを、ロール延伸装置により８５℃の温度でポリエチレン系樹脂フィルムの製膜時における押出方向に３倍延伸することにより、厚み３０μｍのシュリンクフィルムを得た。
【００４４】
（比較例３）
中心層用の押出機に、低密度ポリエチレン（メルトフローレイト：０．３ｇ／１０分）のみを供給したこと以外は実施例１と同様の要領で、中心層の厚みが２０μｍ、両表面層の厚みが共に５μｍであり且つ中心層の厚み割合が６７％のシュリンクフィルムを得た。
【００４５】
（比較例４）
中心層用の押出機に、直鎖状低密度ポリエチレンＡ（密度：０．９１０ｇ／ｃｍ3、メルトフローレイト：２．０ｇ／１０分、ＤＳＣによる融点：１１９℃）のみを供給したこと以外は実施例１と同様の要領で、中心層の厚みが２０μｍ、両表面層の厚みが共に５μｍであり且つ中心層の厚み割合が６７％のシュリンクフィルムを得た。
【００４６】
（比較例５）
中心層用の押出機に、高密度ポリエチレン（密度：０．９５０ｇ／ｃｍ3）のみを供給したこと以外は実施例１と同様の要領で、中心層の厚みが２０μｍ、両表面層の厚みが共に５μｍであり且つ中心層の厚み割合が６７％のシュリンクフィルムを得た。
【００４７】
次に、上記のようにして得られたシュリンクフィルムの収縮応力、シールカット性、耐熱性及び９５℃における延伸方向の収縮率について下記の要領で評価し、その結果を表１に示した。なお、表１中の「９５℃収縮率（％）」とはシュリンクフィルムの９５℃における延伸方向の収縮率（％）を意味する。
【００４８】
（９５℃における延伸方向の収縮率）
シュリンクフィルムから一辺が１００ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を９５℃のオイル浴槽に２０秒間浸漬させた後、試験片をオイル浴槽から取り出して常温に戻るまで放置した。続いて、上記試験片を常温に戻った時点から更に１分間放置した後、試験片における延伸方向の最大長さｘ（ｍｍ）を測定して、下記式に基づき９５℃における延伸方向の収縮率（％）を算出した。
収縮率（％）＝（ｘ／１００）×１００
【００４９】
（収縮応力）
テンシロン引張試験機（島津製作所社製 商品名「オートグラフ」）のチャック間距離を４０ｍｍに設定し、このテンシロン引張試験機のチャックにシュリンクフィルムを、引張方向とシュリンクフィルムの延伸方向とが一致し且つシュリンクフィルムが水平となるように緩みなく固定した。続いて、このテンシロン引張試験機を１００℃のギアオーブン内に供給して１分間放置した後、上記ギアオーブンのドアを開け、ギアオーブンのドアを開けた時点からその１分後までのシュリンクフィルムの収縮応力（ｇ／１０ｍｍ）を計測し、計測された収縮応力の最大値をシュリンクフィルムの収縮応力の評価の値とした。
【００５０】
（シールカット性）
シュリンクフィルムをインパルスシール機によってシールカットした際に、シュリンクフィルムに糸引きが発生しなかったものを○、糸引きが発生したものを×と評価した。
【００５１】
（耐熱性）
シュリンクフィルムをシュリンク包装機にセットし、このシュリンク包装機のシュリンクトンネル内の温度を１４０℃にした後、直方体形状の木箱（縦１３０ｍｍ×横１７０ｍｍ×高さ５０ｍｍ）を上記シュリンク包装機内に供給して、上記シュリンクフィルムによって熱収縮包装することにより熱収縮包装体を得た。次に、得られた熱収縮包装体の表面を目視観察し、下記基準によりシュリンクフィルムの耐熱性を評価した。
○：シュリンクフィルムに白濁は認められなかった。
△：シュリンクフィルムは少し白濁していた。
×：シュリンクフィルムが白濁し、熱収縮包装体は光沢がなく外観に劣ったものとなっ
ていた。
【００５２】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１〜２．０ｇ／１０分である低密度ポリエチレン及び密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3以下である直鎖状低密度ポリエチレンからなる樹脂組成物よりなる中心層の両面に、ＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点が１１５℃以上である直鎖状低密度ポリエチレンを含有する表面層が積層一体化されてなる積層フィルムが、９０℃以下の温度条件で一軸延伸されてなることを特徴とするシュリンクフィルム。
【請求項２】
樹脂組成物中における直鎖状低密度ポリエチレンの含有量が４０〜９５重量％であることを特徴とする請求項１に記載のシュリンクフィルム。
【請求項３】
９５℃における延伸方向の収縮率が５０％以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシュリンクフィルム。
【請求項１】
メルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１〜２．０ｇ／１０分である低密度ポリエチレン及び密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3以下である直鎖状低密度ポリエチレンからなる樹脂組成物よりなる中心層の両面に、ＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点が１１５℃以上である直鎖状低密度ポリエチレンを含有する表面層が積層一体化されてなる積層フィルムが、９０℃以下の温度条件で一軸延伸されてなることを特徴とするシュリンクフィルム。
【請求項２】
樹脂組成物中における直鎖状低密度ポリエチレンの含有量が４０〜９５重量％であることを特徴とする請求項１に記載のシュリンクフィルム。
【請求項３】
９５℃における延伸方向の収縮率が５０％以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシュリンクフィルム。
【公開番号】特開２００９−１５４３５８（Ｐ２００９−１５４３５８Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３３９０１（Ｐ２００７−３３３９０１）
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【出願人】（５９６１１１２７６）積水フイルム株式会社 (133)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【出願人】（５９６１１１２７６）積水フイルム株式会社 (133)
【Ｆターム（参考）】
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