説明

ポリエチレン系ストレッチフィルム

【課題】本発明は、厚みが薄く、かつ安定に押出成形でき、充分な伸び、粘着性および強度を有するポリエチレン系ストレッチフィルムの提供を目的とする。
【解決手段】中間層11と、中間層11の両面に積層された外層12、13からなる3層構造を有し、中間層11および外層12、13が特定の樹脂成分を含有する樹脂組成物からなり、全体の厚さが5〜8μm、全体の厚さに対する前記中間層の厚さの割合が70〜85%であり、MD方向の破断点強度が380〜500kg/cm、破断点伸度が150〜250%であることを特徴とするポリエチレン系ストレッチフィルム1。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリエチレン系ストレッチフィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
ストレッチフィルムは、例えば、パレット上に積載した製品が崩れるのを防止したり、製品を保護する目的で広く使用されている。ストレッチフィルムは、Tダイを用いた押出成形法により得られる。
このようなストレッチフィルムは、製品を安定して包装するために、一定の伸びおよび粘着性に加え、包装時の破断を防ぐ目的で充分な強度を有していることが要求される。充分な伸びおよび粘着性を有し、強度が高いストレッチフィルムとしては、例えば、外層/中間層/外層の3層構造を有し、前記中間層が高密度ポリエチレンを含有する、厚みが10〜13μmのポリエチレン系ストレッチフィルムが知られている(例えば、特許文献1)。
【0003】
一方、環境負荷の低減の観点でごみの削減が課題になっている。そのため、ストレッチフィルムは、伸び、粘着性および強度の低下、ならびに押出成形の安定性の低下を抑制しつつ、より薄肉化することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−82121号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、厚みが薄く、かつ安定に押出成形でき、充分な伸び、粘着性および強度を有するポリエチレン系ストレッチフィルムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のポリエチレン系ストレッチフィルムは、中間層と該中間層の両面に積層された外層からなる3層構造のポリエチレン系ストレッチフィルムであって、前記中間層が下記樹脂成分(A)を含有する樹脂組成物からなり、前記外層が下記樹脂成分(B)を含有する樹脂組成物からなり、全体の厚さが5〜8μm、全体の厚さに対する前記中間層の厚さの割合が70〜85%であり、MD方向の破断点強度が380〜500kg/cm、破断点伸度が150〜250%であることを特徴とする。
樹脂成分(A):メルトフローレート(温度190℃、荷重2160g。以下、同じ。)が0.5〜3.0g/10分、密度が0.924〜0.935g/cmのエチレン−αオレフィン共重合体(A1)75〜100質量%と、メルトフローレートが0.5〜5.0g/10分、密度が0.910〜0.923g/cmのエチレン−αオレフィン共重合体(A2)0〜25質量%からなる樹脂成分。
樹脂成分(B):メルトフローレートが1.0〜5.0g/10分、密度が0.910〜0.920g/cmのエチレン−αオレフィン共重合体(B1)からなる樹脂成分。
【発明の効果】
【0007】
本発明のポリエチレン系ストレッチフィルムは、厚みが薄く、かつ安定に押出成形でき、充分な伸び、粘着性および強度を有している。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明のポリエチレン系ストレッチフィルムを示した概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明のポリエチレン系ストレッチフィルム(以下、単に「ストレッチフィルム」ということがある。)の一例を示して詳細に説明する。
ポリエチレン系ストレッチフィルム1(以下、「ストレッチフィルム1」という。)は、図1に示すように、中間層11の両面に、外層12と外層13が積層された3層構造の積層フィルムである。
【0010】
(中間層)
中間層11は、メルトフローレート(MFR)が0.5〜3g/10分、密度が0.924〜0.935g/cmのエチレン−αオレフィン共重合体(A1)(以下、「共重合体(A1)」という。)と、MFRが0.5〜5.0g/10分、密度が0.910〜0.930g/cmのエチレン−αオレフィン共重合体(A2)(以下、「共重合体(A2)」という。)からなる樹脂成分(A)を含有する樹脂組成物からなる層である。
なお、本発明におけるMFRは、JIS K7210の規定に準拠した方法で、測定温度190℃、荷重2160gの条件で測定した値を意味する。また、密度は、JIS K7112の規定に準拠した方法で測定した値を意味する。
【0011】
共重合体(A1)におけるαオレフィンとしては、炭素数4〜10のαオレフィンが好ましく、炭素数6〜8のαオレフィンがより好ましい。
αオレフィンの具体例としては、例えば、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、ノネン−1、デセン−1、ドデセン−1、4−メチル−ペンテン−1、4−メチル−ヘキセン−1、ビニルシクロヘキサン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、ノルボルネン、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。なかでも、オクテン−1が好ましい。
【0012】
共重合体(A1)の具体例としては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−1共重合体、エチレン−ヘキセン−1共重合体、エチレン−オクテン−1共重合、エチレン−4メチルペンテン−1共重合体等が挙げられる。なかでも、エチレン−オクテン−1共重合体が好ましい。
共重合体(A1)は、1種のみを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
【0013】
共重合体(A1)のMFRは、0.5〜3.0g/10分である。共重合体(A1)のMFRが下限値以上であれば、フィルム製造時に優れた押出加工性が得られ、充分な強度を有するストレッチフィルム1が得られる。共重合体(A1)のMFRが上限値以下であれば、フィルム製造時のTダイを用いた押出成形の安定性が優れ、充分な伸びを有するストレッチフィルム1が得られる。
共重合体(A1)のMFRは、0.8〜1.5g/10分が好ましい。
【0014】
共重合体(A1)の密度は、0.924〜0.935g/cmである。共重合体(A1)の密度が下限値以上であれば、充分な強度を有するストレッチフィルム1が得られる。共重合体(A1)の密度が上限値以下であれば、ストレッチフィルム1が硬くなりすぎることを抑制でき、ストレッチ包装時に破断が生じることを抑制できる。
共重合体(A1)の密度は、0.924〜0.930g/cmが好ましい。
【0015】
共重合体(A2)におけるαオレフィンとしては、共重合体(A1)で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
共重合体(A2)におけるαオレフィンは、共重合体(A1)におけるαオレフィンと同じであってもよく、異なっていてもよい。
共重合体(A2)は、1種のみを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
【0016】
共重合体(A2)のMFRは、0.5〜5.0g/10分である。共重合体(A2)のMFRが下限値以上であれば、フィルム製造時に優れた押出加工性が得られ、充分な強度を有するストレッチフィルム1が得られる。共重合体(A2)のMFRが上限値以下であれば、フィルム製造時のTダイを用いた押出成形の安定性が優れ、充分な伸びを有するストレッチフィルム1が得られる。
共重合体(A2)のMFRは、0.9〜1.5g/10分が好ましい。
【0017】
共重合体(A2)の密度は、0.910〜0.923g/cmである。共重合体(A2)の密度が下限値以上であれば、充分な強度を有するストレッチフィルム1が得られる。共重合体(A2)の密度が上限値以下であればストレッチフィルム1が硬くなりすぎることを抑制でき、ストレッチ包装時に破断が生じることを抑制できる。
共重合体(A2)の密度は、0.910〜0.923g/cmが好ましく、0.915〜0.923g/cmがより好ましい。
【0018】
中間層11を形成する樹脂組成物における樹脂成分(A)は、共重合体(A1)75〜100質量%と、共重合体(A2)0〜25質量%(共重合体(A1)と共重合体(A2)の合計が100質量%)からなる。共重合体(A2)が0質量%であるとは、樹脂成分(A)が共重合体(A2)を含有しない、すなわち樹脂成分(A)が共重合体(A1)のみからなることを意味する。つまり、樹脂成分(A)は、共重合体(A1)のみからなっていてもよく、共重合体(A1)と共重合体(A2)からなっていてもよい。
樹脂成分(A)としては、フイルム強度の点から、共重合体(A1)75〜100質量%と共重合体(A2)0〜25質量%からなることが好ましく、共重合体(A1)80〜100質量%と共重合体(A2)0〜20質量%からなることがより好ましい。
【0019】
共重合体(A1)と共重合体(A2)は、公知の触媒を用いた公知の重合方法により製造できる。触媒としては、例えば、チグラー−ナッタ系触媒、メタロセン系触媒等が挙げられる。重合方法としては、例えば、溶液重合法、スラリー重合法、高圧イオン重合法、気相重合法等が挙げられる。
【0020】
中間層11を形成する樹脂組成物は、本発明の目的および効果を損なわない範囲内であれば、必要に応じて、樹脂成分(A)に加えて添加剤等の他の成分を含有してもよい。添加剤としては、安定剤(酸化防止剤)、滑剤、帯電防止剤、加工性改良剤、粘着剤、抗ブロッキング剤、顔料等が挙げられる。
【0021】
(外層)
外層12、13は、MFRが1.0〜5.0g/10分、密度が0.910〜0.920g/cmのエチレン−αオレフィン共重合体(B1)(以下、「共重合体(B1)」という。)からなる樹脂成分(B)を含有する樹脂組成物からなる層である。
【0022】
共重合体(B1)におけるαオレフィンとしては、共重合体(A1)で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
共重合体(B1)におけるαオレフィンは、共重合体(A1)または共重合体(A2)におけるαオレフィンと同じであってもよく、異なっていてもよい。
共重合体(B1)は、1種のみを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
【0023】
共重合体(B1)のMFRは、1.0〜5.0g/10分である。共重合体(B1)のMFRが下限値以上であれば、フィルム製造時に優れた押出加工性が得られる。共重合体(B1)のMFRが上限値以下であれば、フィルム製造時のTダイを用いた押出成形の安定性が優れる。
共重合体(B1)のMFRは、1.5〜3.0g/10分が好ましい。
【0024】
共重合体(B1)の密度は、0.910〜0.920g/cmである。共重合体(B1)の密度が下限値以上であれば、充分な粘着性を有するストレッチフィルム1が得られる。共重合体(B1)の密度が上限値以下であれば、ストレッチフィルム1の粘着性が大きくなりすぎることを抑制できる。
共重合体(B1)の密度は、0.913〜0.918g/cmが好ましい。
【0025】
共重合体(B1)は、共重合体(A1)および共重合体(A2)と同様に、公知の触媒を用いた公知の重合方法により製造できる。
外層12、13を形成する樹脂組成物は、本発明の目的および効果を損なわない範囲内であれば、必要に応じて、樹脂成分(B)に加えて添加剤等の他の成分を含有してもよい。添加剤としては、安定剤(酸化防止剤)、滑剤、帯電防止剤、加工性改良剤、粘着剤、抗ブロッキング剤、顔料等が挙げられる。
外層12を形成する樹脂組成物と外層13を形成する樹脂組成物は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
【0026】
ストレッチフィルム1の厚みは、5〜8μmである。ストレッチフィルム1の厚みが5μm以上であれば、充分な強度が得られる。
ストレッチフィルム1の厚みに対する中間層11の厚みの割合は、70〜85%である。前記中間層11の厚みの割合が70%以上であれば、充分な強度を有するストレッチフィルム1が得られる。前記中間層11の厚みの割合が85%以下であれば、フィルム製造時に優れた押出加工性が得られる。ストレッチフィルム1の厚みに対する中間層11の厚みの割合は、75〜83%が好ましい。
【0027】
ストレッチフィルム1のMD方向の破断点強度は、380〜500kg/cmである。前記破断点強度が380kg/cm以上であれば、ストレッチ包装時にストレッチフィルム1に破断が生じることを抑制できる。前記破断点強度が500kg/cm以下であれば、充分な伸びが得られる。ストレッチフィルム1のMD方向の破断点強度は、400〜470kg/cmが好ましい。
ストレッチフィルム1のMD方向の破断点強度は、JIS Z1702に準拠した方法で、引張速度500mm/分の条件で測定される。
【0028】
ストレッチフィルム1のMD方向の破断点伸度は、150〜250%である。前記破断点伸度が150%以上であれば、ストレッチフィルム1が伸びやすく、安定して容易にストレッチ包装を行える。前記破断点伸度が250%以下であれば、ストレッチ包装時にストレッチフィルム1に破断が生じることを抑制できる。ストレッチフィルム1のMD方向の破断点伸度は、160〜220%が好ましい。
ストレッチフィルム1のMD方向の破断点伸度は、JIS Z1702に準拠した方法で、引張速度500mm/分の条件で測定される。
【0029】
ストレッチフィルム1は、Tダイを用いた押出成形法により製造できる。ストレッチフィルム1の製造時の各樹脂組成物の温度は、250〜290℃が好ましい。
ストレッチフィルム1の各層を形成する樹脂組成物は、各成分をドライブレンドする方法、メルトブレンドする方法等により製造できる。ドライブレンドする方法には、ヘンシェルミキサー、タンブラーミキサー等の各種ミキサーが使用できる。また、メルトブレンドする方法には、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、熱ロール等の各種ミキサーが使用できる。
【0030】
以上説明した本発明のストレッチフィルムは、特定の物性を有する共重合体(A1)と共重合体(A2)からなる樹脂成分(A)を用いて中間層を形成し、かつ特定の物性を有する共重合体(B1)からなる樹脂成分(B)を用いて外層を形成しているため、従来のストレッチフィルムに比べて厚みが薄いにもかかわらず、安定に押出成形でき、充分な伸び、粘着性および強度を有しており、ストレッチ包装時に破断が生じ難い。
【実施例】
【0031】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
[メルトフローレート(MFR)]
使用した共重合体のMFRは、JIS K7210の規定に準拠した方法で、測定温度190℃、荷重2160gの条件で測定した。
【0032】
[密度]
使用した共重合体の密度は、JIS K7112の規定に準拠した方法で測定した。
【0033】
[実施例1]
中間層を形成する共重合体(A1)として商品名「ダウレックス E5110」(ダウケミカル社製、MFR:0.9g/10分、密度0.926kg/m)、外層を形成する共重合体(B1)として商品名「モアテック 0238CN」(プライムポリマー社製、MFR:2.1g/10分、密度0.916kg/m)を使用し、3種3層Tダイにより、加工温度270℃、引取速度300m/分の条件で、外層/中間層/外層の3層構造のストレッチフィルムを製造した。
【0034】
[実施例2〜5および比較例1〜6]
樹脂成分(A)および樹脂成分(B)の組成を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして3層構造のストレッチフィルムを製造した。
なお、中間層または外層の形成に2種のエチレン−αオレフィン共重合体を使用する場合は、それらを混合機でドライブレンドした後に使用した。
【0035】
<評価方法>
[MD方向の破断点強度]
各例で得られたストレッチフィルムのMD方向の破断点強度(単位:kg/cm)を、JIS Z1702に準拠した方法で、5個の測定サンプルについて、温度23℃、湿度50%の条件で測定し、以下の基準で評価した。
◎:MD方向の破断点強度が400〜470kg/cmであった。
○:MD方向の破断点強度が380kg/cm以上400kg/cm未満、または470kg/cm超500kg/cm以下であった。
△:一部の測定サンプルのMD方向の破断点強度が380kg/cm未満または500kg/cm超であった。
×:全てのサンプルについて、MD方向の破断点強度が380kg/cm未満または500kg/cm超であった。
【0036】
[MD方向の破断点伸度]
各例で得られたストレッチフィルムのMD方向の破断点伸度(単位:%)を、JIS Z1702に準拠した方法で、5個の測定サンプルについて、温度23℃、湿度50%の条件で測定し、以下の基準で評価した。
◎:MD方向の破断点伸度が160〜220%であった。
○:MD方向の破断点伸度が150%以上160%未満、または220%超250%未満であった。
△:一部の測定サンプルのMD方向の破断点伸度が150%未満または250%超であった。
×:全てのサンプルについて、MD方向の破断点強度が150%未満または250%超であった。
【0037】
[押出加工の安定性]
各例におけるストレッチフィルムの製造時におけるTダイから押し出されたフィルムのエッジ触れおよび脈動を観察し、押出加工の安定性を以下の基準で評価した。なお、フィルムのエッジ振れとは、フィルムエッジの幅方向の変動を意味し、加工性を阻害する最大の要因である。
○:エッジ振れおよび脈動がなかった。
△:エッジ振れおよび脈動が時々起こったが、特に支障がない程度であった。
×:エッジ振れおよび脈動が頻繁に起こった。
【0038】
[ストレッチ粘着性]
パレットに積載した製品に、各例で得られたストレッチフィルムを手巻きで巻き付けてストレッチ包装し、フィルム末端の粘着状態を確認して以下の基準で評価した。
○:フィルム末端が剥がれなかった。
△:フィルム末端が時々剥がれたが、特に支障がない程度であった。
×:フィルム末端が粘着が悪く剥がれてしまった。
【0039】
[実装状態]
パレットに積載した製品に、各例で得られたストレッチフィルムを手巻きで巻き付けてストレッチ包装し、フィルムに切断および穴あきが生じていないかを確認し、以下の基準で評価した。
◎:切断や穴あきがなかった。
○:切断や穴あきがほぼなかった。
△:切断や穴あきが時々起こった。
×:切断や穴あきが頻繁に起こった。
【0040】
各例で得られたストレッチフィルムの全体の厚み、外層/中間層/外層の各層の厚みの比、および各評価結果を表1に示す。
【0041】
【表1】

【0042】
ただし、表1における略号は以下の意味を示す。
LLDPE−1:商品名「ダウレックス E5110」(ダウケミカル社製、MFR:0.9g/10分、密度0.926g/cm
LLDPE−2:商品名「モアテック 0258CN」(プライムポリマー社製、MFR:2.1g/10分、密度0.931g/cm
LLDPE−3:商品名「エクシード 2010CB」(エクソン社製、MFR:1.0g/10分、密度0.920g/cm
LLDPE−4:商品名「モアテック 0238CN」(プライムポリマー社製、MFR:2.1g/10分、密度0.916g/cm
LLDPE−5:商品名「スミカセンE FV401」(住友化学社製、MFR:3.8g/10分、密度0.904g/cm
LLDPE−6:商品名「ウルトゼックス 4050」(プライムポリマー社製、MFR:6.0g/10分、密度0.937g/cm
LLDPE−7:商品名「ウルトゼックス 2080C」(プライムポリマー社製、MFR:8.0g/10分、密度0.916g/cm
HDPE:商品名「サンテック S−360」(旭化成社製、MFR:1.0g/10分、密度0.952kg/m
リサイクル1:実施例1で得た積層フィルムの粉砕品(MFR:0.96g/10分、密度0.926g/cm)。
リサイクル2:実施例3で得た積層フィルムの粉砕品(MFR:1.85g/10分、密度0.925g/cm)。
【0043】
表1に示すように、本発明のストレッチフィルムである実施例1〜5では、MD方向の破断点強度および破断点伸度が適切な値を示しており、パレットに積層された製品を良好にストレッチ包装できた。また、ストレッチフィルムの製造時の押出加工の安定性も優れていた。
【符号の説明】
【0044】
1 ストレッチフィルム
11 中間層
12、13 外層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
中間層と該中間層の両面に積層された外層からなる3層構造のポリエチレン系ストレッチフィルムであって、
前記中間層が下記樹脂成分(A)を含有する樹脂組成物からなり、前記外層が下記樹脂成分(B)を含有する樹脂組成物からなり、
全体の厚さが5〜8μm、全体の厚さに対する前記中間層の厚さの割合が70〜85%であり、
MD方向の破断点強度が380〜500kg/cm、破断点伸度が150〜250%であることを特徴とするポリエチレン系ストレッチフィルム。
樹脂成分(A):メルトフローレート(温度190℃、荷重2160g。以下、同じ。)が0.5〜3.0g/10分、密度が0.924〜0.935g/cmのエチレン−αオレフィン共重合体(A1)75〜100質量%と、メルトフローレートが0.5〜5.0g/10分、密度が0.910〜0.923g/cmのエチレン−αオレフィン共重合体(A2)0〜25質量%からなる樹脂成分。
樹脂成分(B):メルトフローレートが1.0〜5.0g/10分、密度が0.910〜0.920g/cmのエチレン−αオレフィン共重合体(B1)からなる樹脂成分。

【図1】
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【公開番号】特開2012−171141(P2012−171141A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−33531(P2011−33531)
【出願日】平成23年2月18日(2011.2.18)
【出願人】(000106726)シーアイ化成株式会社 (267)
【Fターム(参考)】