説明

ストレッチシュリンク積層フィルムおよびその製造方法

【課題】一般的なインフレーション成形機を用いて製造でき、低温収縮性と収縮後のフィルムのタイト感に優れた新たなストレッチシュリンク積層フィルムを提供する。
【解決手段】少なくとも3層から構成される積層フィルムであって、両表面層は、エチレン系重合体(A)を主成分として含有し、中間層は、ガラス転移温度が30℃〜80℃であって、示差走査熱量測定により10℃/minの冷却速度にて冷却した時の結晶化ピーク温度が80℃未満である樹脂組成物(B)と、融点が100℃以下であるエチレン系重合体(C)とを主成分として含有し、80℃オイルバス中10秒浸漬した時の熱収縮率が、縦方向及び横方向の合計で30%以上であることを特徴とするストレッチシュリンク積層フィルムを提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ストレッチシュリンクフィルムに関し、詳しくは、生鮮食品や加工食品等を収容する各種トレーや容器などのプリパッケージ或いはオーバーラップなどに好適に用いることができるストレッチシュリンクフィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
ストレッチシュリンクフィルムは、ストレッチフィルムやシュリンクフィルムとは異なる特徴を有し、近年、使用量が増加しつつある。そこで、本欄では、ストレッチフィルムやシュリンクフィルムと比較しつつストレッチシュリンクフィルムについて説明する。
【0003】
シュリンク包装は、熱によって収縮するシュリンクフィルムを用いた包装方法であり、容器等にフィルムを巻き付けて加熱することによりフィルムが容器の形状に沿って収縮し、皺無く綺麗に包装することができ、しかも、自動包装機を用いて効率良く包装することができるため、弁当容器や惣菜容器等の蓋付きの容器、精肉や生鮮野菜等の蓋無しトレーの包装など、種々の商品の包装に利用されている。
【0004】
この種のシュリンクフィルムは、包装方式によって大きく2つに大別することができる。その一つは、主としてコンビニエンスストア等で販売される弁当容器や、惣菜等の蓋付き容器などのオーバーラップシュリンク包装に使用される“高収縮タイプのシュリンクフィルム”であり、他の一つは、主として精肉や野菜等の生鮮食品や加工食品を入れた蓋無しトレーなどの包装に使用される“ストレッチシュリンクフィルム”である。
【0005】
高収縮タイプのシュリンクフィルムを用いて包装する場合、主として横ピロー式と呼ばれる溶断シール方式の包装機を用いた包装方式が採用される。この包装方式は、フィルムの搬送途中において、先ず針の付属したロールを通過させ、フィルムに一定のピッチで穴を形成し、次に容器を包み込むようにフィルムを筒状に形成し、次いでローラーで長手方向にフィルムを圧着して容器底部で熱シールすると共に容器の前後を溶断シールし、その後、シュリンクトンネルを通過させて先に形成したフィルムの針穴からエアを逃がしながら収縮包装する方式である。
【0006】
かかる包装方式では、さまざまな形状や大きさの容器に対応してタイトな包装仕上がりを得るために、この包装方式に用いるシュリンクフィルムには高い収縮率のほか、針穴でフィルムが引き裂けない等の物性が求められる。
【0007】
他方、ストレッチシュリンクを用いて包装する場合は、主として、横ピロー式や突き上げ式と呼ばれる折り込みタイプの包装機にシュリンクトンネルを接続してなる包装機を用いて、例えばトレーをフィルムでオーバーラップした後、フィルムをトレーの底に折り込んで収縮包装する方式が採用される。
通常のストレッチ包装では、フィルムの応力−歪曲線や応力緩和などの粘弾性特性を利用してシワ解消や底シール性などの包装仕上がりを得るのに対し、ストレッチシュリンクフィルムを用いた包装方法では、前記ストレッチ包装の工程後に、底部のヒートシール工程とシュリンクトンネルを通過させる工程とを付加することにより、フィルムを引き延ばしながら被包装物に被せてシールした後、熱風トンネルを通して熱収縮させるため、ストレッチ包装後に生じたシワを解消できる上、底シール性をさらに高めることができ、タイトな包装仕上がりを実現することができる。
【0008】
ところで、生鮮食品や加工食品等の包装商品は、パックセンター等で包装して各店舗に配送するものと、店舗内で包装して直接店舗内に陳列するものとに大別されるが、人件費や包装作業の効率等を考慮した総合的なコスト面から、最近では店舗内で包装することが減少し、パックセンター等において集約的に高速かつ大量に包装することが増える傾向にある。
パックセンター等において包装する場合、包装した商品を2〜4個積み重ねてコンテナに詰めて保冷車で各店舗に配送することが一般的であるが、通常のストレッチフィルムを用いた包装のみでは、輸送途中の振動や商品同士の摩擦等によって配送後にフィルムの破れや積み重ねによるフィルムのたるみ等が発生することがあり、配送後の店舗において、商品のディスプレー効果が低下してしまったり、場合によってはリパック(再包装)が必要となったりするなどの問題が発生していた。
この点、ストレッチシュリンクフィルムは、ストレッチフィルムに比べてフィルムの強度に優れている上、パックした商品にフィルムのタイト感が得られるため、このような問題が生じることが少なく、ストレッチシュリンクフィルムの使用量が増加する傾向にある。
【0009】
次に、それぞれのフィルムの製造方法について説明する。
【0010】
シュリンクフィルムの製造方法としては、溶融押出された樹脂を一旦冷却固化することにより原反フィルムあるいは原反チューブを採取し、次いで再加熱して延伸する方式であるテンター法やチューブラー法が主に採用されてきた。これは、再加熱時の温度と延伸倍率および延伸速度等とを調整することにより、所望の熱収縮特性やフィルム物性を比較的容易に得ることが出来るからであったと考えられる。
【0011】
一方、ストレッチフィルムの製造方法としては、溶融された樹脂を一旦急冷固化することなく、環状ダイから円筒状に押出し、この円筒の中のエアを吹き込み、溶融円筒を膨らませる方式であるインフレーション法が主に採用されてきた。これは一般的にインフレーション法の方が、テンター法やチューブラー法よりも条件設定範囲が比較的広く、また、安定して生産できること、更には製造設備の費用も安価であるためと思われる。
【0012】
一般にインフレーション法では、原料樹脂を融点(Tm点)以上の温度に加熱し、環状ダイから円筒状に押出し、溶融円筒にエアを吹き込んでバブル状に膨らませてフィルム化し、この際、エアにより直径方向に、引き取りにより縦方向に延伸がなされる。しかし、この延伸時において、樹脂は高い温度領域にあり、弾性率や粘性が低いため、インフレーション成形したのみでは実質未延伸のフィルムであり、若干の熱収縮性は発現するものの、熱収縮性歪という点からは不十分なものであった。特に比較的低い温度(好ましくは80℃以下)での収縮率(低温収縮性)を発現するような十分な配向を備えたフィルムを製造することは困難であった。
【0013】
さて、生鮮食品や加工食品等を収容する各種トレーや容器などのプリパッケージ或いはオーバーラップなどに用いるストレッチシュリンクフィルムとして、ポリ塩化ビニル(以下、「PVC」と略することがある)やポリオレフィン(以下、「PO」と略することがある)を主材とするストレッチシュリンクフィルムが、力学強度、透明性、収縮特性等の実用特性およびコスト面も含めてユーザーの要求を比較的広く満足するため、従来、PVC系フィルムや、PO系フィルムが主流であった。
【0014】
しかし、近年、環境問題の高まりから枯渇性資源の有効活用が重要視されるようになり、天然植物由来の樹脂が注目されている。中でも、乳酸系重合体は、とうもろこしやジャガイモ等のでんぷんから得られる天然植物由来の樹脂であり、量産が可能であるばかりか、透明性に優れているため、包装フィルムの原料としても注目されており、乳酸系重合体を原料に用いた包装フィルムの研究開発が行なわれている。
【0015】
シュリンクフィルムの分野においても、乳酸系重合体を用いたシュリンクフィルムが提案されており、例えば特許文献1には、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする層と、ポリ乳酸を主成分とする層とを、アクリル変性ポリエチレン系樹脂を主成分とする接着層を介して積層してなる収縮シート状物が開示されている。
ところが、特許文献1で提案された収縮シート状物は、高収縮率タイプのシュリンクフィルムとしては好適であるが、インフレーション法によってストレッチシュリンクフィルムを製造しようとすると、エアを吹き込んで膨らませた際のバブルが安定し難いという製造上の課題があることが分かってきた。また、低温収縮特性とストレッチ性をバランス良く両立させることは難しく、特に自動包装適性においては課題を残すものであった。
【0016】
【特許文献1】特開2002−019053号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
生鮮食品や加工食品等を収容する各種トレーや容器などのプリパッケージ或いはオーバーラップする場合、生鮮食品等の収容物を加熱劣化させないように、比較的低い温度(好ましくは80℃程度)での熱収縮特性(以下本発明においては低温収縮性と呼ぶ)が求められ、低温収縮性が良好なストレッチシュリンクフィルムが望まれる。
【0018】
しかし、通常のインフレーション法によって、このように低温収縮性が良好なストレッチシュリンクフィルムを得ることは容易なことではない。インフレーション法は、一般的に原料樹脂を融点(Tm)以上の温度に加熱し、環状ダイから円筒状に押出し、この溶融円筒状内にエアを吹き込んでバブル状に膨らませて製膜する方法であり、溶融円筒状内にエアを吹き込んで膨らませる際、フィルムは直径方向に延伸され、引き取る際に縦方向に延伸される。ところが、延伸時における樹脂は高い温度領域にあり、貯蔵弾性率や粘性が低いため、熱収縮性歪付与という観点から見ると、このような延伸によって低温収縮性が発現するような十分な配向性を得ることは難しいことである。
例えば特殊な延伸装置をインフレーション成形機に付加するなど、インフレーション成形機を改良することにより、かかる課題を解決できる可能性はあるが、それでは製造設備の費用が高くなり、コスト高となってしまう。
【0019】
そこで本発明の目的は、良好な生産性を発揮し、かつ製造設備の費用が安価な一般的なインフレーション成形機を用いて製造することができ、しかも低温収縮性及びストレッチ性がともに優れた新たなストレッチシュリンク積層フィルム及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0020】
本発明は、少なくとも3層から構成される積層フィルムであって、両表面層は、エチレン系重合体(A)を主成分として含有し、中間層は、ガラス転移温度が30℃〜80℃であって、示差走査熱量測定により10℃/minの冷却速度にて冷却した時の結晶化ピーク温度が80℃未満である樹脂組成物(B)と、融点が100℃以下であるエチレン系重合体(C)とを主成分として含有し、80℃オイルバス中10秒浸漬した時の熱収縮率が、縦方向及び横方向の合計で30%以上であることを特徴とするストレッチシュリンク積層フィルムを提案する。
【発明の効果】
【0021】
本発明のストレッチシュリンク積層フィルムは、一般的なインフレーション成形機で製造することができる上、低温収縮性が高く、ストレッチ性に優れており、良好な包装仕上がりを実現することができる。
【0022】
なお、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものを称し(日本工業規格JISK6900)、一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、通常はその厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品を称する。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
また、本発明において「主成分」と表現した場合には、特に記載しない限り、当該主成分の機能を妨げない範囲で他の成分を含有することを許容する意を包含し、特に当該主成分の含有割合を特定するものではないが、主成分(2成分以上が主成分である場合には、これらの合計量)は組成物中の50質量%以上、好ましくは70質量%以上、特に好ましくは80質量%以上(100%含む)を占める意を包含するものである。
また、「X〜Y」(X,Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」を意図し、「Xより大きくYよりも小さいことが好ましい」旨の意図も包含する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明の実施形態の一例としてのストレッチシュリンクフィルム(以下「本フィルム」という)について説明する。但し、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【0024】
本フィルムは、少なくとも3層を備えた積層フィルムであり、その両表面層は、エチレン系重合体(A)を主成分として含有し、中間層は、所定の樹脂組成物(B)と所定のエチレン系重合体(C)とを主成分として含有することを特徴とするストレッチシュリンク積層フィルムである。
【0025】
<表面層>
(エチレン系重合体(A))
両表面層の主成分であるエチレン系重合体(A)としては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、線状超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンの中から選ばれる1種のエチレン系重合体、又はこれら2種類以上の組合せからなる混合樹脂、或いは、エチレンを主成分とする共重合体、すなわち、エチレンと、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプテン−1、オクテン−1などの炭素数3〜10のα−オレフィン、酢酸ビニル、プロピレン酸ビニルなどのビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどの不飽和カルボン酸エステル、共役ジエンや非共役ジエンなどの不飽和化合物の中から選ばれる1種または2種以上のコモノマーとの共重合体或いは多元共重合体、または、前記エチレン系重合体、前記共重合体、前記多元共重合体のうちの2種類以上の組合せからなる混合樹脂を挙げることができる。これらエチレン系重合体のエチレン単位の含有量は通常50質量%を超えるものである。
中でも、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、線状超低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体及びエチレン−メタクリル酸エステル共重合体の中から選ばれる1種のエチレン系重合体又はこれら2種類以上の組合せからなる混合樹脂が特に好ましい。
なお、上記のエチレン−アクリル酸エステル共重合体のアクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチルなどが挙げられ、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体のメタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等が挙げられる。
【0026】
本フィルムにおける両表面層は、成形加工時の製膜安定性(例えば、インフレーション成形におけるバブル安定性)や、フィルム表面の適度なスリップ性と表面粘着性とのバランス、防曇性等の表面特性、透明性、柔軟性等の力学特性を本フィルムに付与し得る層であるため、このような点から、上記のエチレン系重合体(A)の中でも、酢酸ビニル含量が8〜30質量%で、且つ、メルトフローレート(以下、「MFR」と略することがある。MFRの測定条件は、JIS K 7210に基づき190℃、荷重21.18Nであり、他のMFRも同様である。)が0.2〜10g/10分であるエチレン−酢酸ビニル共重合体が特に好ましい。
エチレン−酢酸ビニル共重合体において、酢酸ビニル含量が8質量%以上であれば、結晶性が低いためフィルムが硬くならず、柔軟性や弾性回復性が良好であり、フィルム全体の透明性や低温収縮性が損なわれることが無く、また表面粘着性も発現しやすいため好ましい。その一方、酢酸ビニル含量が30質量%以下であれば、耐熱性やフィルム強度等が十分確保され、防曇剤等を添加してもブリードアウトを抑制でき、しかも表面粘着性が強すぎないためにフィルムの巻き出し性や外観を良好にすることができる点で好ましい。このような観点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル含量は、10〜28質量%であるのがより好ましく、12〜25質量%であるのがさらに好ましい。
また、エチレン−酢酸ビニル共重合体のMFRが0.2g/10分以上であれば、押出加工性は安定し、10g/10分以下であれば、インフレーション成形において製膜安定性が得られ、厚み斑や力学強度の低下やバラツキ等が少なくなるため好ましい。このような観点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体のMFRは、0.5〜8g/10分であるのがより好ましく、1〜5g/10分であるのがさらに好ましい。
【0027】
両表面層の上記表面特性および力学特性と、ストレッチシュリンク積層フィルムの熱収縮性特性とのバランスを考慮しつつ、特に低温収縮性に着目すると、エチレン系重合体(A)の融点は65〜100℃であるのが好ましい。
エチレン系重合体(A)の融点が65℃以上であれば、耐熱性やフィルム強度等が実用的に問題になることが少なく、また、防曇剤等を添加してもブリードアウトを抑制でき、表面粘着性が強過ぎないためにフィルムの巻き出し性や外観が良好であるため好ましい。その一方、100℃以下であれば、結晶性が低いため得られるフィルムが硬くならず、柔軟性や弾性回復性が良好であり、フィルム全体の透明性や低温収縮性も損なわれることが少なく、また表面粘着性も発現し易いため好ましい。このような観点から、エチレン系重合体(A)の融点は、70〜100℃であるのがより好ましく、75〜98℃であるのがさらに好ましい。
【0028】
エチレン系重合体(A)の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のオレフィン重合用触媒を用いた公知の重合方法、例えばチーグラー・ナッタ型触媒に代表されるマルチサイト触媒やメタロセン触媒に代表されるシングルサイト触媒を用いた、スラリー重合法、溶液重合法、塊状重合法、気相重合法等、また、ラジカル開始剤を用いた塊状重合法等が挙げられる。
【0029】
<中間層>
本フィルムの中間層は、所定の樹脂組成物(B)と、所定のエチレン系重合体(C)とを主成分として含有する。
【0030】
(樹脂組成物(B))
樹脂組成物(B)は、ガラス転移温度が30℃〜80℃であって、示差走査熱量測定(DSC)により10℃/minの冷却速度にて冷却した時の結晶化ピーク温度が80℃未満である樹脂組成物である。
【0031】
ここで、結晶化ピーク温度(Tc)は、パーキンエルマー社製:示差走査熱量計「DSC−7」を用い、JIS K 7121に準じて、試料10mgを室温から10℃/minの加熱速度で200℃まで昇温し、2分間等温を保持した後、10℃/minの冷却速度で0℃まで冷却し、この冷却過程で得られるサーモグラムから結晶化ピーク温度(Tc)を求めることができる。
【0032】
樹脂組成物(B)のガラス転移温度が30〜80℃の間に存在することにより、比較的低温での収縮特性(低温収縮特性)を好適に得ることができる。
ストレッチシュリンクフィルムを熱収縮させる温度域は60〜120℃に設定されることが多く、ストレッチシュリンクフィルムにはこの温度域での熱収縮特性が求められるが、例えば野菜などの内容物への影響を考えると、熱収縮させる温度はできるだけ低温、好ましくは80℃以下に設定するのが望ましい。
また、例えばインフレーション成形のような溶融状態からの冷却過程での変形時に収縮歪を固定する方法として、樹脂組成物(B)のガラス転移温度を好適に利用することが挙げられる。具体的にはガラス転移温度が外気温以上となり、且つ比較的低温での熱収縮特性(低温収縮特性)を発現させたい温度以下とする方法を挙げることができる。この際、樹脂組成物(B)のガラス転移温度が30〜80℃の間に存在すれば、例えば、インフレーション成形のような溶融状態からの冷却過程時での変形過程において、溶融状態から徐々に冷却される過程にガラス転移温度が存在するため、このガラス転移温度付近で変形が止まり、ガラス転移温度よりも高い温度で受けた変形による収縮歪を緩和させずに残しつつ冷却させることができ、且つ製膜したフィルムをシュリンクトンネルで加熱した場合に、ガラス転移温度よりもフィルム温度が高くなることで、インフレーション成形時に受けた収縮歪が回復することになるため、低温収縮特性を好適に得ることが可能となる。
このような点から、樹脂組成物(B)のガラス転移温度は30〜80℃であることが重要であり、40℃〜80℃であることがより好ましい。
【0033】
また、樹脂組成物(B)は、上述したように、示差走査熱量測定により10℃/minの冷却速度にて冷却した時の結晶化ピーク温度が80℃未満であることが重要であるが、このことは、同条件の測定において、冷却過程で80℃まで降温した状態においても結晶化ピークが発現しないということを意味するものであり、80℃未満に降温された後に結晶化ピークが発現しても良いし、全く結晶化ピークが発現しなくても良い。
このような樹脂組成物(B)であれば、例えばインフレーション成形した時(この場合、冷却速度は当然に10℃/minより大きい。)、ガラス転移温度(30〜80℃)より高温領域において結晶化して貯蔵弾性率が上昇することがないから、フィルム成形時の冷却工程においてガラス転移温度(30〜80℃)付近で弾性率が急激に上昇し、熱収縮性を付与することができる。
【0034】
また、樹脂組成物(B)の25℃における貯蔵弾性率は、1〜4GPaであるのが好ましい。樹脂組成物(B)の25℃における貯蔵弾性率が1〜4GPaの間に存在することにより、フィルムの剛性が高まり、例えば包装後に商品を積み重ねた状態で商品輸送したとしてもフィルムのたるみの発生を抑制することができる。
【0035】
樹脂組成物(B)のMFR(JIS K 7210、190℃、荷重:21.18N)は、0.2〜20g/10分であることが好ましい。かかる範囲内であれば、押出成形時に背圧等が急激に上昇することがなく、バブルの安定性などのインフレーション成形性やストレッチシュリンクフィルムに好適な力学特性を得ることが可能となるため好ましい。
このような観点から、樹脂組成物(B)のMFRは、0.3〜10g/10分であるのがより好ましく、中でも0.5〜3g/10分であるのがさらに好ましい。
【0036】
樹脂組成物(B)は、上記特性を備えた樹脂組成物であれば、その樹脂組成を特に限定するものではないが、好ましくは、環状オレフィン系重合体を主成分とする環状オレフィン系樹脂組成物、或いは、乳酸系重合体を主成分とする乳酸系樹脂組成物、或いは、これらの混合物を例示することができる。
中でも、ストレッチシュリンク積層フィルムの透明性の点では、環状オレフィン系樹脂組成物がより有利であり、また、自然環境への負荷軽減、例えばプラスチック製造時における枯渇性資源の節約の点では、乳酸系樹脂組成物がより有利である。
【0037】
ここで、上記の環状オレフィン系重合体としては、環状オレフィンとエチレンのランダム共重合体、環状オレフィン開環(共)重合体、環状オレフィン開環(共)重合体の水素化物、及びこれら(共)重合体のグラフト変性物、すなわち環状オレフィン系ランダム共重合体、環状オレフィン開環(共)重合体或いは環状オレフィン開環(共)重合体の水添物を、例えば無水マレイン酸、マレイン酸、無水イタコン酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸あるいはその無水物等の変性剤で変性して得られるグラフト重合体などを挙げることができる。
【0038】
上記の環状オレフィンの例としては、ビシクロヘプト−2−エン(2−ノルボルネン)及びその誘導体、例えばノルボルネン、6−メチルノルボルネン、6−エチルノルボルネン、6−n−ブチルノルボルネン、5−プロピルノルボルネン、1−メチルノルボルネン、7−メチルノルボルネン、5,6−ジメチルノルボルネン、5−フェニルノルボルネン、5−ベンジルノルボルネン、テトラシクロ−3ドデセン及びその誘導体などを挙げることができる。
【0039】
上記のテトラシクロ−3−ドデセンの誘導体としては、例えば8−メチルテトラシクロ−3−ドデセン、8−エチルテトラシクロ−3−ドデセン、8−ヘキシルテトラシクロ−3−ドデセン、2,10−ジメチルテトラシクロ−3−ドデセン、5,10−ジメチルテトラシクロ−3−ドデセンなどを挙げることができる。
【0040】
上記の環状オレフィン系重合体の中でも、エチレンと環状オレフィンとのランダム共重合体が好適であり、その中でも、環状オレフィンを20〜50モル%含有するエチレンと環状オレフィンとのランダム共重合体が特に好ましい。
また、エチレン以外のα−オレフィンを含むものや、第3成分としてブタジエン、イソプレンなどを含有するものも好ましい。
【0041】
環状オレフィン系重合体の製造方法に関しては、例えば、特開昭60−168708号公報、特開昭61−120816号公報、特開昭61−115912号公報、特開昭61−115916号公報、特開昭61−271308号公報、特開昭61−272216号公報、特開昭62−252406号公報、特開昭62−252407号公報などに記載されている公知の方法に準じて製造することができる。
【0042】
なお、環状オレフィン系重合体には、市販の環状オレフィン系重合体を用いることもできる。市販の環状オレフィン系重合体には、環状オレフィンの含有量により各種のガラス転移温度を有するものがあり、具体的には、三井化学(株)製の商品名「アペル」や、Ticona社製の商品名「Topas」等を例示することができる。
【0043】
次に、樹脂組成物(B)として好ましい乳酸系樹脂組成物について説明する。
【0044】
乳酸系樹脂組成物の主成分をなす乳酸系重合体としては、構造単位がL−乳酸であるポリ(L−乳酸)、構造単位がD−乳酸であるポリ(D−乳酸)、構造単位がL−乳酸及びD−乳酸であるポリ(DL−乳酸)、或いはこれらの混合体、或いはこれらを含む共重合体を用いることができる。
但し、ここでいうポリ(L−乳酸)またはポリ(D―乳酸)は、理想的にはL−乳酸またはD−乳酸100%からなるポリマーであるが、重合に際し不可避的に異なる乳酸が含まれる可能性があるため、L−乳酸またはD―乳酸を98%以上含むものである。
【0045】
乳酸系樹脂組成物の主成分をなす乳酸系重合体におけるD−乳酸(D体)とL−乳酸(L体)の比率(モル比)は、L体/D体=100/0〜90/10、もしくはL体/D体=0/100〜10/90であるのが好ましく、より好ましくはL体/D体=100/0〜94/6もしくはL体/D体=0/100〜6/94であり、中でもL体/D体=99.5/0.5〜94/6もしくはL体/D体=0.5/99.5〜6/94であるのが特に好ましい。かかる範囲内であれば、得られるフィルムの耐熱性を損ねることがない。
ただし、低温熱収縮特性の付与という観点から言えば、乳酸系重合体の結晶性は低い方が好ましいから、L体:D体=50:50〜94:6、もしくはL体:D体=50:50〜6:94であるのが、低温熱収縮特性を発現させやすく好ましい。
なお、L体とD体との共重合比が異なる乳酸系重合体をブレンドしてもよい。すなわち、ポリ(L−乳酸)やポリ(D−乳酸)の比率を調整したり、ポリ(DL−乳酸)のLD比とその含有量を調整したりすることにより、乳酸系樹脂組成物全体のLD比を調整することができ、低温熱収縮特性と耐熱性の発現のバランスをとることができる。その場合、複数の乳酸系重合体のL体とD体との共重合比の平均値が上記範囲内に入るようにするのが好ましい。
【0046】
乳酸系重合体の重合法としては、縮合重合法、開環重合法等の公知の方法を採用することができる。
例えば、縮合重合法では、L−乳酸またはD−乳酸、あるいはこれらの混合樹脂等を直接脱水縮合重合して任意の組成を有するポリ乳酸系樹脂組成物を得ることができる。
また、開環重合法(ラクチド法)では、乳酸の環状ニ量体であるラクチドを、必要に応じて重合調節剤等を用いながら、適当な触媒を使用して任意の組成、結晶性を有するポリ乳酸系樹脂を得ることができる。
ラクチドには、L−乳酸とD−乳酸からなるDL−ラクチドがあり、これらを必要に応じて混合して重合することにより、所望の組成や結晶性を有するポリ乳酸系樹脂を得ることができる。
【0047】
乳酸系樹脂組成物の主成分をなす乳酸系重合体は、本発明の性能を損なわない範囲で、必要に応じて、少量の共重合成分を添加することもできる。例えば、テレフタル酸等の非脂肪族カルボキシル基或いは水酸基、又はその両方のエチレンオキサイド付加物等の非脂肪族ジオール等を添加することもできる。また、また少量の鎖延長剤残基を含んでいてもよい。
【0048】
乳酸系重合体の重量平均分子量は5万〜40万の範囲であることが好ましく、更に好ましくは10万〜30万の範囲である。
乳酸系重合体の重量平均分子量が5万以上であれば機械物性や耐熱性等の実用特性を確保することができ、40万以下であれば溶融粘度が高過ぎて成形加工性が劣ることがない。
【0049】
乳酸系重合体には、市販品を用いることもできる。例えば、商品名「レイシア」シリーズ(三井化学(株)製)、商品名「Nature Works」シリーズ(NatureWorks社製)、商品名「U‘zシリーズ」(豊田自動車製)等を挙げることができる。
【0050】
(エチレン系重合体(C))
エチレン系重合体(C)は、融点が100℃以下であることが重要であり、密度が0.98g/cm3以下であるものが好ましい。
エチレン系重合体(C)は、成形加工時の製膜安定性(例えば、インフレーション成形におけるバブル安定性)や得られるストレッチシュリンク積層フィルムの適度な柔軟性や耐引き裂き特性などの力学特性を発現する機能を担っている。
エチレン系重合体の密度がかかる範囲内であれば、結晶性が低いため、例えばインフレーション成形のような溶融状態からの冷却過程での延伸加工時に、結晶化ピーク温度域で延伸変形が阻害されることがないため低温収縮特性が阻害され難く、且つ溶融状態からの冷却過程での延伸加工時に適度に結晶化するためバブルの内圧を高めることが可能となり、低温収縮特性を付与することが可能となるため好ましい。また、融点がかかる範囲内であれば熱収縮時に結晶が融解しやすく、低温収縮特性が阻害されにくくなる。
このような観点から、エチレン系重合体(C)の密度は、0.85〜0.98g/cm3であることが好ましく、0.87〜0.97g/cm3であることが更に好ましい。また、エチレン系重合体(C)の融点は40〜100℃が好ましく、60℃〜90℃が更に好ましい。
【0051】
エチレン系重合体(C)のMFR(JIS K 7210、190℃、荷重:21.18N)は0.2〜20g/10分であることが好ましい。かかる範囲内であれば、押出成形時に背圧等が急激にあがることがなく、バブルの安定性などのインフレーション成形における安定性を高めることができる上、本フィルムに好適な力学特性を得ることができるため好ましい。
かかる観点から、エチレン系重合体(C)のMFRは、0.3〜10g/10分であるのがより好ましく、中でも0.5〜3g/10分であるのがさらに好ましい。
【0052】
エチレン系共重合体(C)としては、上記特性を満足する樹脂であればその種類を特に限定するものではない。例えば、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、線状超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンの中から選ばれる1種のエチレン系重合体、又はこれら2種類以上の組合せからなる混合樹脂、或いは、エチレンを主成分とする共重合体、すなわち、エチレンと、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプテン−1、オクテン−1などの炭素数3〜10のα−オレフィン、酢酸ビニル、プロピレン酸ビニルなどのビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどの不飽和カルボン酸エステル、共役ジエンや非共役ジエンなどの不飽和化合物の中から選ばれる1種または2種以上のコモノマーとの共重合体或いは多元共重合体、または、前記エチレン系重合体、前記共重合体、前記多元共重合体のうちの2種類以上の組合せからなる混合樹脂を挙げることができる。これらエチレン系重合体のエチレン単位の含有量は通常50質量%を超えるものである。
中でも、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、線状超低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体及びエチレン−メタクリル酸エステル共重合体の中から選ばれる1種のエチレン系重合体又はこれら2種類以上の組合せからなる混合樹脂が特に好ましい。
なお、エチレン−アクリル酸エステル共重合体のアクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチルなどが挙げられ、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体のメタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等が挙げられる。
【0053】
エチレン系重合体(C)の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のオレフィン重合用触媒を用いた公知の重合方法により製造されたものであればよい。例えばチーグラー・ナッタ型触媒に代表されるマルチサイト触媒やメタロセン触媒に代表されるシングルサイト触媒を用いた、スラリー重合法、溶液重合法、塊状重合法、気相重合法等、また、ラジカル開始剤を用いた塊状重合法等を挙げることができる。
【0054】
上記のような樹脂組成物(B)と、上記のようなエチレン系重合体(C)とを主成分として中間層を形成することにより、成形加工時の製膜安定性(例えば、インフレーション成形におけるバブル安定性)と、ストレッチシュリンク積層フィルムの適度な柔軟性や耐引き裂き特性などの力学特性と、低温収縮特性とを同時に得ることができる。
【0055】
さらに好適な透明性を得るためには、樹脂組成物(B)とエチレン系重合体(C)との平均屈折率の差が0.4以下であるのが好ましく、特に0.2以下であることがさらに好ましい。
このような透明性の観点から言うと、樹脂組成物(B)が、乳酸系重合体を含有する乳酸系樹脂組成物であり、エチレン系重合体(C)が、エチレン−酢酸ビニル共重合体である組合せが特に好ましい。
そして、この場合の含有割合は、質量割合で(B):(C)=90:10〜40:60であるのが好ましく、より好ましくは(B):(C)=70:30〜40:60である。
【0056】
また、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル含量は20〜80質量%であるのが好ましく、中でも特に30〜80質量%であるのが好ましい。
このように、エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含量が上記範囲内であれば、乳酸系重合体とエチレン−酢酸ビニル共重合体との平均屈折率の差が0.4以下となり、フィルムの透明性を保持することができるため好ましい。また、例えばインフレーション成形の延伸加工における溶融状態からの冷却過程では、結晶性がある程度低下するため、ストレッチシュリンクフィルムに好適な低温収縮特性を付与することができる点でも好ましい。
【0057】
他方、表裏層と中間層との間の層間密着性の観点からすると、樹脂組成物(B)が、環状オレフィン系重合体を含有する環状オレフィン系樹脂組成物であり、エチレン系重合体(C)が、直鎖状低密度ポリエチレンである組合せが特に好ましい。
そして、この場合の含有割合は、質量割合で(B):(C)=70:30〜30:70であるのが好ましく、より好ましくは(B):(C)=60:40〜40:60である。
【0058】
中間層には、上記樹脂組成物(B)及びエチレン系重合体(C)以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、両表面層の主成分であるエチレン系重合体(A)が含有してもよい。例えば、エチレン系重合体(A)を、樹脂組成物(B)及びエチレン系重合体(C)に添加混合するようにしてよいし、また、製膜したフィルムの両端をカットしてトリミングした際に発生するトリミングロスを、中間層の構成原料として添加するようにしてもよい。このようにトリミングロスを中間層に添加することにより、ストレッチシュリンク積層フィルム全体での力学特性、特に弾性率(剛性)や引き裂き強度などの特性を向上させることができるばかりか、材料の無駄を無くし、材料コストの軽減を図ることもできる。
ただし、この場合、樹脂組成物(B)及びエチレン系重合体(C)に対するエチレン系重合体(A)の含有比率としては、(A)/((B)+(C))=1〜50/99〜50、特に5〜50/95〜50、更に10〜45/90〜55であるのが好ましい。
【0059】
また、中間層に加えるエチレン系重合体(A)としては、酢酸ビニル含有量が10〜25質量%のエチレン−酢酸ビニル共重合体等を好適な例として挙げることができる。
これは、両表面層として好適に使用することができ、しかもトリミングロス等から発生するリサイクル樹脂を添加した際の透明性、力学特性や材料コスト面も含めて実用的に大きな問題がなく、工業材料としても安定的に入手可能であるからである。
【0060】
また、中間層には、本発明の効果を損なわない範囲で、熱安定剤、抗酸化剤、UV吸収剤、アンチブロッキング剤、光安定剤、核剤、加水分解防止剤、消臭剤などの添加剤を加えることもできる。
【0061】
また、両表面層及び/または中間層には、防曇性、帯電防止性、滑り性、自己粘着性、力学特性等の諸物性を更に調整、向上させる目的で、必要に応じて、各種添加剤、及び/又は、エチレン系重合体(A)、樹脂組成物(B)及びエチレン系重合体(C)以外の樹脂をそれぞれ適宜配合することができる。
ここで、各種添加剤としては、例えば酸化防止剤、防曇剤、帯電防止剤、滑剤、造核剤などが挙げられ、本発明の主旨を超えなければ特に限定されるものではない。
例えば、好適に用いられる添加剤としては、炭素数が1〜12、好ましくは1〜6の脂肪族アルコールと、炭素数が10〜22、好ましくは12〜18の脂肪族との混合樹脂である脂肪族アルコール系脂肪族エステルが挙げられ、具体的には、モノグリセリノレート、ジグリセリンモノオレート、ポリグリセリンオレート、グリセリントリリシレート、グリセリンアセチルシノレート、ポリグリセリンステアレート、ポリグリセリンラウレート、メチルアセチルリシノレート、エチルアセチルリシノレート、ブチルアセチルリシノレート、プロピレングリコールオレート、プロピレングリコールラウレート、ペンタエリスリトールオレート、ポリエチレングリコールソルビタンラウレート等を挙げることができる。更にパラフィン系オイルから選ばれた化合物の少なくとも1種を添加することができる。
これらの添加剤の好適な添加量は、各層を構成する樹脂組成物の合計量を100質量部とした場合に、0.1〜12質量部、好ましくは、2〜8質量部、更に好ましくは3〜6質量部である。
【0062】
また、エチレン系重合体(A)、樹脂組成物(B)及びエチレン系重合体(C)以外の上記樹脂としては、本発明の主旨を超えなければ特に制限されるものではないが、例えばプロピレン系やスチレン系の熱可塑性エラストマー、各種の耐衝撃性改良剤や相容化剤、粘着付与樹脂、可塑剤などを挙げることができる。
これらの樹脂の好適な添加量は、各層を構成する樹脂組成物の合計量を100質量部とした場合に、0〜20質量部、好ましくは0〜15部、さらに好ましくは0〜10質量部である。
【0063】
<積層構成>
本フィルムは、エチレン系重合体(A)を主成分として含有する両表面層と、樹脂組成物(B)及びエチレン系重合体(C)を主成分として含有する中間層との3層を備えた積層フィルムであればよく、力学特性や層間接着性の改良など必要に応じて他の層(以下、「P層」と略することがある)を適宜導入してもかまわない。例えば、表面層と同様の組成からなる層(以下、「S層」と略することがある)が、両表面層以外に中間層として介在してもかまわないし、また、中間層と同様の組成からなる層(以下、「M層」と略することがある)が、両表面層の間に2層以上介在してもかまわない。具体的には、(S層)/(M層)/(S層)からなる3層構成、(S層)/(P層)/(M層)/(S層)からなる4層構成、(S層)/(P層)/(M層)/(P層)/(S層)、(S層)/(M層)/(P層)/(M層)/(S層)などからなる5層構成などを例示することができる。この場合、各層の樹脂組成や厚み比に関しては同一であっても異なってもよい。
【0064】
上記の中でも、(S層)/(M層)/(S層)からなる3層構成であるのが、本フィルムにおいては特に好ましい。この層構成を採用することにより、良好な低温収縮性が得られ易く、収縮後のフィルムのタイト感や自動包装機などによる包装仕上がりも良くすることができ、さらには、上述した横ピロー式や突き上げ式と呼ばれるタイプの自動包装機での包装時に破断トラブルが無くなり、再生添加性(通常は中間層に添加する)にも優れたストレッチシュリンク積層フィルムを生産性、経済性よく得ることができる。
【0065】
本フィルムにおいて、フィルム全体の厚みに対する中間層の厚み比は35〜90%であることが好ましい。
フィルム全体の厚みに対する中間層の厚み比がかかる範囲内であれば、次に説明する特性値を満足するフィルムの設計が容易となり、例えば製膜方法として、インフレーション成形のように、延伸加工工程において溶融状態から冷却される過程を備えた製膜方法であっても、安定した製膜加工性が得られ、また、好適な低温収縮性などの熱収縮特性や、透明性及び柔軟性などの力学特性を、材料コスト面も含めて比較的容易に本フィルムに付与することができるため好ましい。
中間層の厚み比は、安定した製膜加工性と柔軟性及び材料コスト面をより重視する場合には、35〜60%であるのがより好ましく、35〜50%であるのが特に好ましい。他方、インフレーション成形のような溶融状態からの冷却過程での延伸加工で大きな低温収縮性や収縮後のタイトなフィルムなどをより一層重視する場合には、60〜90%であるのがより好ましく、65〜85%であるのが特に好ましい。
なお、中間層が上記したように2層以上ある場合には、全ての中間層の合計厚みを用いて厚み比を計算すればよい。
【0066】
本フィルムの全体の厚みは、特に限定されるものではないが、通常のストレッチシュリンクフィルムの厚みと同じ程度の範囲、すなわち5μm〜30μm程度であればよく、好ましくは8μm〜20μm程度である。
【0067】
<特性値>
本フィルムは、80℃オイルバス中10秒浸漬した時の縦方向及び横方向の熱収縮率が、縦方向及び横方向の合計で30%以上であることが重要である。好ましくは、用いるフィルム幅とトレーのサイズとの大小関係などにより多少変化するが、縦方向及び横方向の熱収縮率の合計値が30〜60%であるのがより好ましく、特に40〜50%であるのがさらに好ましい。
本フィルムを用いてシュリンク包装した場合、熱収縮率が上記のように30%以上であれば、被包装物サイズや形状によらずストレッチ包装した後のシワを解消できることが多く、また、トレーを変形させたり、トレーの底面に折り込まれたフィルムがヒートシールする際にカールしてしまったり、自然収縮などにより経時的にロール状フィルム(巻物)に巻き締まりによる変形などの不具合が発生したりすることが少ないため好ましい。
【0068】
熱収縮率が上記範囲になるように本フィルムを製造するには、主に両表面層と中間層の厚み構成、延伸倍率、ブローアップ比(バブル直径/ダイ直径)、延伸温度や冷却条件などの温度条件などをバランス良く調整することが重要である。例えば、熱収縮率が所望の値よりも小さい場合には、より低温での熱収縮歪を大きくするように、縦方向及び/又は横方向の延伸倍率を上げたり、外面冷却における冷却ブロアー量を高めたり、内面冷却を併用したりして冷却効率を適宜調整したりすればよい。逆に、熱収縮率が所望の値よりも大きい場合には、より低温での熱収縮歪を小さくするように、縦方向及び/又は横方向の延伸倍率を下げたり、外面冷却における冷却ブロアー量を抑制したり、内面冷却を弱くしたりするなど冷却効率を適宜調整したりすればよい。
【0069】
<製造方法>
次に、本フィルムの製造方法について説明するが、下記製造方法に限定されるものではない。
【0070】
先ず、各層の構成原料が混合組成物である場合には、予め各層の構成原料を混合しておき、必要に応じてペレット化しておくのが好ましい。この際の混合方法としては、例えば、予め同方向2軸押出機、ニーダー、ヘイシェルミキサー等を用いてプレコンパウンドするようにしても構わないし、又、各原料をドライブレンドして直接フィルム押出機に投入するようにしても構わない。いずれの混合方法においても、原料の分解による分子量の低下を考慮する必要があるが、均一に混合させるためにはプレコンパウンドすることが好ましい。例えば中間層であれば、樹脂組成物(B)とエチレン系重合体(C)と、必要に応じて添加剤とをそれぞれ十分に乾燥させて水分を除去した後、二軸押出機を用いて溶融混合し、必要に応じてベント口から可塑剤等を所定量添加しながら、ストランド形状に押出してペレットを作製すればよい。
【0071】
フィルムの製膜方法としては、インフレーション法を採用するのが好ましい。
テンター法又はチューブラー法などにより、溶融押出された樹脂を一旦冷却固化することにより原反フィルム或いは原反チューブを採取し、次いで再加熱して延伸する方式を採用する可能ではあるが、本発明においては、溶融押出された樹脂を一旦冷却固化することなく、環状ダイから円筒状に押出し、この円筒状内にエアを吹き込み、該円筒状を膨らませて製膜するインフレーション法により製膜することにより、低温収縮性に優れたストレッチシュリンク積層フィルムを得ることができるため、インフレーション法を採用するのが好ましい。
【0072】
ちなみに、インフレーション法では、環状ダイより溶融樹脂を引き取り、薄膜化する過程で冷却効果が働き、フィルムを構成する分子が配向する。この配向の度合いは、用いる樹脂の溶融粘度と冷却過程における固化速度あるいは結晶化速度の相違やブローアップ比(バブル直径/ダイス直径)及びバブル形状等によって主に変化するものと考えられる。
【0073】
上記インフレーション法において、環状ダイから押出した円筒状内にエアを吹き込む際、冷風などの媒体で冷却量を調整しながら一定量のエアを入れて加圧量を調整し、ブローアップ比を3.5以上、特に4〜20、中でも特に5〜15とするのが好ましい。
続いて、フィルムの引き取り速度を調整することによって環状ダイから円筒状に押し出された樹脂の変形倍率がフィルム全体で50〜200倍程度、好適には70〜120倍に調整するのが好ましい。ここで、変形倍率とは、環状ダイのリップギャップを得られるフィルムの厚みで除した値のことである。例えば、環状ダイのリップギャップが1mm(1000μm)で、得られるフィルムの厚みが10μmの場合の変形倍率は100倍となる。また、環状ダイのリップギャップが2mmで、得られるフィルムの厚みが10μmの場合の変形倍率は200倍となる。該変形倍率の計算には、ブローアップ比の影響を受けないものとする。その際の冷却方法としては、円筒状のフィルムの外面や内面側から冷却する方法、円筒状のフィルムの外面側と内面側の両面から同時に冷却する方法のどちらを採用してもかまわない。
【0074】
フィルムの積層方法としては、例えば共押出積層法、ラミネーション法、ドライラミネーション法などの方法でフィルムを積層すればよいが、本フィルムにおいては、溶融接着する共押出積層法を採用するのが好しい。
共押出積層法とは、複層数に応じた複数の押出機を用いて溶融押出し、フィードブロックやマルチマニホールドなどにより溶融樹脂を展開、積層化する方法である。
【0075】
熱収縮率の調整、自然収縮率の低減やカールの発生を抑制する等の為に、必要に応じて、加熱ロール間での縦延伸、各種の熱固定、エージング等の熱処理を行ってもよい。
また、防曇性、帯電防止性、粘着性等を付与、促進させる目的で、コロナ放電や熟成等の処理、さらには、印刷、コーティング等の表面処理は表面加工を行ってもよい。
【0076】
なお、本発明における数値範囲の上限値及び下限値は、本発明が特定する数値範囲内から僅かに外れる場合であっても、当該数値範囲内と同様の作用効果を備えている限り本発明の均等範囲に包含するものである。
【実施例】
【0077】
以下に実施例でさらに詳しく説明するが、これらにより本発明は何ら制限を受けるものではない。
先ず、フィルムについての測定方法及び評価方法について説明する。
【0078】
(1)結晶化ピーク温度
パーキンエルマー社製:示差走査熱量計「DSC−7」を用い、JIS
K 7121に準じて、試料10mgを室温から10℃/minの加熱速度で200℃まで昇温し、2分間等温を保持した後、10℃/minの冷却速度で0℃まで冷却した。この冷却過程におけるサーモグラムから結晶化ピーク温度を求めた。
【0079】
(2)貯蔵弾性率
中間層を構成する樹脂組成物(B)を、温度200℃にて縦×横=10cm×10cm、厚み0.1mmとなるようにプレス成形した。得られたプレス品から長さ50mm×幅3mmのサンプルを切り出し、その中間に長さ25mmの標線を記入し、岩本製作所(株)製粘弾性スペクトロメーター「VES−F3」を用い、JIS K 7198 A法に記載の動的粘弾性測定法により、間隔25mm(標線間)、振動周波数10Hz、歪み0.1%、昇温速度1℃/分で−50℃から150℃まで測定し、得られたデータから温度25℃での貯蔵弾性率(E’)を求めた。
【0080】
(3)熱収縮率
得られたフィルムの縦方向及び横方向からそれぞれ長さ140mm×幅10mmの短冊状にフィルムを切り出し、その中間に長さ100mm間隔の標線を記入して試験片とした。この試験片を、80℃のオイルバスに10秒間浸漬し、取り出した後の標線間の長さを測定し、オイルバス浸漬前後の標線間の長さから収縮率を%値で求めた。なお、測定は各10回行い、その平均値を算出し、少数第一位を四捨五入した値を記載した。
【0081】
(4)自動包装適性
幅400mmのフィルムを用い、横ピロー型包装機(大森機械(株)製STN7500)にシュリンクトンネル(大森機械(株)製ピロー包装機付属のC−300型、熱風設定温度:85℃、通過時間:3秒)を結合した装置を使用し、200gの粘土(厚み10mm)を入れた通常の発泡ポリスチレントレー(長さ200mm、幅150mm、高さ15mm)を40パック/分のスピードで100個包装した場合の自動包装機適性を下記の基準で評価した。
(◎):破断トラブルが全く起こらなかったもの(0回/100個中)
(○):1〜3回の裂けや破断トラブルが生じたが、実用上問題のないもの
(×):4回以上の裂けや破断トラブルが生じ、実用上問題となるもの
【0082】
(5)包装仕上がり
上記の(4)自動包装適性と同様に、通常の発泡ポリスチレントレー(長さ200mm、幅150mm、高さ15mm)を包装し、得られたパックサンプルを下記の基準で評価した。
(◎):トレー上面にシワやたるみが全くなく、フィルムのタイト感が充分あるもの
(○):トレー上面にシワやたるみがほとんどなく、フィルムのタイト感があるもの
(×):トレー上面にシワやたるみが発生したり、フィルムのタイト感がないもの
【0083】
(実施例1)
両表面層を形成する樹脂組成物については、エチレン系重合体(A)としての、エチレン−酢酸ビニル共重合体(日本ポリエチレン製:LV−440、酢酸ビニル含量:15質量%、MFR:2.2g/10分、融点:95℃)(以下「A−1」と略する)100質量部と、防曇剤としてジグリセリンモノオレート3.0質量部とを、押出設定温度180〜200℃で溶融混練して調製した。
他方、中間層を形成する樹脂組成物については、樹脂組成物(B)としての、環状オレフィン系樹脂組成物(Ticona製:TOPAS−9506F04、ガラス転移温度:71℃、MFR:1.3g/10分、結晶化ピーク温度:発現せず)(以下「B−1」と略称する)40質量部と、エチレン系重合体(C)としての、直鎖状低密度ポリエチレン(デュポンダウエラストマージャパン製:EG8100、密度:0.87g/cm3、融点:60℃、MFR:1.0g/10分)(以下「C−1」と略称する)60質量部とを、押出設定温度180〜200℃で溶融混練して調製した。
そして、上記のように溶融混練した両表面層を形成する樹脂組成物と中間層を形成する樹脂組成物を、それぞれ別々の押出機から合流させ、環状三層ダイ温度185℃、リップギャップ1.2mm、ブローアップ比5.0で共押出インフレーション成形し、総厚み10μm(厚み比:表面層/中間層/表面層=1/2/1)のストレッチシュリンク積層フィルムを得た。
得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
【0084】
なお、上記のように、樹脂組成物(B)の結晶化ピーク温度が「発現せず」とは、樹脂組成物(B)について、示差走査熱量測定により10℃/minの冷却速度にて室温まで冷却したが、結晶化ピークが発現しなかったことを意味するものである。以下、同様である。
【0085】
(実施例2)
実施例1において、C−1の代わりに、直鎖状低密度ポリエチレン(デュポンダウエラストマージャパン製:EG8480、密度:0.90g/cm3、融点:100℃、MFR:1.0g/10分)(以下「C−2」と略称する)を用いた以外は、実施例1と同様にストレッチシュリンク積層フィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
【0086】
(実施例3)
実施例1において、B−1及びC−1の代わりに、樹脂組成物(B)としての、ポリ乳酸系樹脂組成物(NatureWorks社製:NW4060D、ガラス転移温度:55℃、MFR:3.0g/10分、結晶化ピーク温度:発現せず)(以下「B−2」と略称する)55質量部と、エチレン系重合体(C)としての、エチレン−酢酸ビニル共重合体(三井・デュポンポリケミカル製「エバフレックスEV360」、酢酸ビニル含有量:25%、密度:0.95g/cm3、融点:77℃、MFR:2.0g/10分)(以下「C−3」と略称する)45質量部とを溶融混練し、リップギャップ2.0mm、ブローアップ比10.0、総厚み13μm(厚み比:表面層/中間層/表面層=1/3/1)とした以外は、実施例1と同様にストレッチシュリンク積層フィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
【0087】
(実施例4)
実施例3において、エチレン系重合体(C)として、C−3の代わりに、エチレン−酢酸ビニル共重合体(三井・デュポンポリケミカル製「エバフレックスEV40LX」、酢酸ビニル含有量:41%、密度:0.97g/cm3、融点:40℃、MFR:2.0g/10分)(以下「C−4」と略称する)を用い、B−2とC−4の質量割合を、B−2:C−4=40:60とし、厚み比を、表面層/中間層/表面層=1/2/1とした以外は、実施例3と同様にストレッチシュリンク積層フィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
【0088】
(比較例1)
実施例1において、B−1及びC−1の代わりに、A−1を用いて実質的に単層フィルムとした以外は、実施例1と同様にしてストレッチシュリンク積層フィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
【0089】
(比較例2)
実施例3において、B−2の割合を100質量%として中間層を構成した以外は、実施例3と同様にしてストレッチシュリンク積層フィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
【0090】
(比較例3)
実施例1において、B−1の代わりに、環状オレフィン系樹脂組成物(三井化学製:アペル APL6015T、ガラス転移温度:135℃、MFR:7.0g/10分、結晶化ピーク温度:発現せず)を用いた以外は、実施例1と同様にしてストレッチシュリンク積層フィルムを得た。得られたフィルムを評価した結果を表1に示す。
【0091】
【表1】

【0092】
表1より、実施例1〜4によれば、量産が可能な一般的なインフレーション成形機によって、低温収縮性に優れ、しかも収縮後のフィルムのタイト感にも優れたストレッチシュリンクフィルムを得られることが確認できた。
これに対して、実質的にA−1からなる単層構成の場合(比較例1)、中間層を(B)成分のみから形成した場合(比較例2)、中間層を構成する(B)成分として、ガラス転移温度が80℃よりも高い樹脂組成物を用いた場合(比較例3)は、比較例1の自動機包装適性こそ良かったものの、比較例2及び3の場合は自動機包装適性に劣り、いずれの場合も、低温収縮性が乏しく、収縮後にシワが取りきれず包装仕上がり等に問題が認められた。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも3層から構成される積層フィルムであって、両表面層は、エチレン系重合体(A)を主成分として含有し、中間層は、ガラス転移温度が30℃〜80℃であって、示差走査熱量測定により10℃/minの冷却速度にて冷却した時の結晶化ピーク温度が80℃未満である樹脂組成物(B)と、融点が100℃以下であるエチレン系重合体(C)とを主成分として含有し、
80℃オイルバス中10秒浸漬した時の熱収縮率が、縦方向及び横方向の合計で30%以上であることを特徴とするストレッチシュリンク積層フィルム。
【請求項2】
エチレン系重合体(A)は、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、線状超低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体及びエチレン−メタクリル酸エステル共重合体の中から選ばれる少なくとも1種のエチレン系重合体又はこれら2種類以上の組合せからなる混合樹脂であることを特徴とする請求項1記載のストレッチシュリンク積層フィルム。
【請求項3】
エチレン系重合体(A)が、酢酸ビニル含量8〜30質量%で、且つメルトフローレート(JIS K7210、190℃、荷重:21.18N)が0.2〜10g/10分であるエチレン−酢酸ビニル共重合体であることを特徴とする請求項1又は2に記載のストレッチシュリンク積層フィルム。
【請求項4】
エチレン系重合体(A)の融点が、65〜100℃であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のストレッチシュリンク積層フィルム。
【請求項5】
樹脂組成物(B)が、乳酸系重合体を含有する乳酸系樹脂組成物であり、
エチレン系重合体(C)が、酢酸ビニル含量20〜80質量%のエチレン−酢酸ビニル共重合体であり、
樹脂組成物(B)とエチレン系重合体(C)との含有割合が、質量割合で(B):(C)=90:10〜40:60であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のストレッチシュリンク積層フィルム。
【請求項6】
樹脂組成物(B)が、環状オレフィン系重合体を含有する環状オレフィン系樹脂組成物であり、
エチレン系重合体(C)が、直鎖状低密度ポリエチレンであり、
樹脂組成物(B)とエチレン系重合体(C)との含有割合が、質量割合で(B):(C)=70:30〜30:70であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のストレッチシュリンク積層フィルム。
【請求項7】
溶融押出された樹脂を、一旦冷却固化することなく、環状ダイから円筒状に押出し、この円筒状内にエアを吹き込み、該円筒状を膨らませて製膜するインフレーション法により製造することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のストレッチシュリンク積層フィルム。
【請求項8】
請求項1〜6のいずれかに記載のストレッチシュリンク積層フィルムの製造方法であって、
溶融押出された樹脂を、一旦冷却固化することなく、環状ダイから円筒状に押出し、この円筒状の内側にエアを吹き込み、該円筒状を膨らませて製膜することを特徴とする、ストレッチシュリンク積層フィルムの製造方法。


【公開番号】特開2008−49506(P2008−49506A)
【公開日】平成20年3月6日(2008.3.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−225831(P2006−225831)
【出願日】平成18年8月22日(2006.8.22)
【出願人】(000006172)三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Fターム(参考)】