JP7251153B2 - ストレッチ包装用フィルム - Google Patents
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Description
(A)プロピレン-エチレン共重合体、プロピレン-α-オレフィン共重合体、プロピレン-エチレン-ブテン-1共重合体、プロピレン-エチレン-α-オレフィン共重合体、ブロックポリプロピレン、ホモプロピレンの中から選ばれる少なくとも1種の樹脂からなる成分
(B)エチレン-αオレフィンブロック共重合体、エチレン-αオレフィンランダム共重合体の中から選ばれる少なくとも1種の樹脂からなる成分
)が組成物中の50質量%以上、特に70質量%以上、中でも特に90質量%以上(100質量%を含む)を占めるのが好ましい。
(A)プロピレン-エチレン共重合体、プロピレン-α-オレフィン共重合体、プロピレン-エチレン-ブテン-1共重合体、プロピレン-エチレン-α-オレフィン共重合体、ブロックポリプロピレン、ホモプロピレンの中から選ばれる少なくとも1種の樹脂からなる成分
(B)エチレン-αオレフィンブロック共重合体、エチレン-αオレフィンランダム共重合体の中から選ばれる少なくとも1種の樹脂からなる成分
熱可塑性樹脂組成物(A)成分としては、プロピレンの単独重合体、あるいは、プロピレンと共重合可能な他の単量体とのランダム共重合体やブロック共重合体などのプロピレン系樹脂であればよく、プロピレン-エチレン共重合体、プロピレン-α-オレフィン共重合体、プロピレン-エチレン-ブテン-1共重合体、プロピレン-エチレン-α-オレフィン共重合体、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ホモプロピレンの中から選ばれる少なくとも1種の樹脂からなる。
熱可塑性樹脂組成物(B)成分としては、エチレン-オレフィン共重合体、例えば、エチレン-αオレフィンブロック共重合体、エチレン-αオレフィンランダム共重合体のエチレン系樹脂を挙げることができ、これらの中から選ばれる少なくとも1種の樹脂からなる成分であることが好ましい。ハードセグメントとなるエチレン成分とソフトセグメントとなるα-オレフィン成分を含む共重合体は、ハードセグメントによる耐熱性とソフトセグメントによる柔軟性、低温特性を有しており、少量の添加でも他の樹脂成分と混合することで特に低温特性、低温での耐衝撃性に寄与することができる。
熱可塑性樹脂組成物(A)成分および熱可塑性樹脂組成物(B)成分の溶融粘度ηは、特に制限されるものではないが、温度200℃、せん断速度100sec-1の条件において、100Pa・s~10000Pa・s、好ましくは、200Pa・s~9000Pa・sであり、300Pa・s~8000Pa・sであるのがより好ましい。せん断速度100sec-1における溶融粘度が100Pa・s以上であれば、優れた機械物性を維持しながら、成形時に安定した製膜が可能となり、10000Pa・s以下であれば、押出加工性が安定するため、好ましい。
熱可塑性樹脂組成物(A)成分および熱可塑性樹脂組成物(B)成分の溶融粘度ηは、後述する実施例に記載の方法により測定される。
本発明の熱可塑性樹脂組成物(A)成分および熱可塑性樹脂組成物(B)成分は、非相溶であるが、一般的に非相溶である熱可塑性樹脂組成物を混合する場合、熱可塑性樹脂組成物の混合温度域における溶融粘度ηを互いに近づけると、分散相となる熱可塑性樹脂の分散径は小さくなり均一に混合される傾向がある。
本発明のストレッチ包装用フィルムは、熱可塑性樹脂組成物からなる層において、所定の熱可塑性樹脂組成物(C)成分を含有してもよい。
本発明のストレッチ包装用フィルムは、熱可塑性樹脂組成物からなる層において、所定の熱可塑性樹脂組成物(D)成分を含有してもよい。
本発明のストレッチ包装用フィルムは、熱可塑性樹脂組成物からなる層を中間層とし、中間層の少なくとも1方の面に表面層を形成し、表面層にオレフィン系樹脂含む層を配することにより、低温でのヒートシール性(底シール性)や、自己粘着性、インフレーション成形した際の成形性などを高めることができる。本発明のストレッチ包装用フィルムは、熱可塑性樹脂組成物からなる層(中間層)の両面にオレフィン系樹脂含む表面層を形成するほうがより好ましい。
エチレン系重合体中のエチレン単位の含有量は、通常50質量%を超えるものが好ましい。
本発明のストレッチ包装用フィルムを構成するいずれかの層には、防曇性、帯電防止性、滑り性、粘着性などの性能を付与するために次のような各種添加剤を適宜配合することができる。
本発明のストレッチ包装用フィルムは、所定の熱可塑性樹脂組成物からなる層を中間層とし、少なくとも1方の面にオレフィン系樹脂を含む表面層を有する、少なくとも2層から構成される積層フィルムとすることが好ましいが、本発明の趣旨を超えない範囲で、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)を適宜導入してもよい。ここで、表面層(以下、S層と略することがある)は、両表面層以外に、すなわち、中間層に同様の層を有してもかまわない。また、中間層(以下、M層と略することがある)は、両表面層の間に少なくとも1層有してあればよく、2層以上有してもかまわない。例えば(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層構成を代表的に挙げることができる。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いてもよい。ストレッチ包装用フィルムは、熱可塑性樹脂組成物からなる層の一方の面のみに表面層を形成してもよい。つまり、例えば(S層)/(M層)の2層構造としてもよい。また、表面層と中間層の間に別の層を設けてもよい。
島津製作所社製高化式フローテスターCFT-500Cにノズル(直径1mm、長さ10mm)を取り付け、試料を200℃で5分間予熱した後、溶融粘度のせん断速度依存性を測定した。せん断速度に対する見かけ粘度(Pa・s)の散布図の累乗近似曲線をとり、せん断速度100sec-1のときの見かけ粘度(Pa・s)を求め、溶融粘度とした。
パーキンエルマー社製DSC-7を用いて、JISK7121、JISK7122に準じて、測定サンプルを10℃/分の昇温速度で200℃まで昇温し、1分間保持した後、10℃/分の降温速度で測定し、得られた結晶化曲線に基づき結晶化ピーク温度(Tc)と結晶化熱量(ΔHc)を求めた。
JISK-7198A法に記載の動的粘弾性測定法により、アイティー計測制御(株)製動的粘弾性測定装置「DVA-200」を用い、フィルムの横方向(TD)について、振動周波数10Hz、歪み0.1%にて、昇温速度1℃/分で-100℃から200℃まで測定し、得られたデータから温度―30℃での損失正接(tanδ)を求めた。
JISK-7198A法に記載の動的粘弾性測定法により、アイティー計測制御(株)製動的粘弾性測定装置「DVA-200」を用い、フィルムの横方向(TD)について、振動周波数10Hz、歪み0.1%にて、昇温速度1℃/分で-100℃から200℃まで測定し、得られたデータから温度20℃での貯蔵弾性率(E’)を求めた。
エスペック社製恒温恒湿槽PL-2KHを備えたインテスコ社製の引張試験機を用いて、JISK7127に準じて、試験温度-40℃、試験速度500mm/minでフィルムの縦方向(MD)および横方向(TD)についてn=5で測定し、平均値を引張破断伸びとした。
発泡スチレントレー(長さ200、幅200mm、高さ30mm)に水200g入れ、このトレーを自動計量包装値付機((株)寺岡精工社製AW-4600)を用いて、実施例・比較例で得られた幅400mmのフィルムで包装する。この包装品を5段積みしたものを、-25℃の環境試験機内に24時間保管した後、1mの高さからコンクリート床面に水平に落下させ、フィルムの破壊数を確認した。この作業を2回繰り返し、その平均の破壊数を求め、表2に示す基準で低温下での耐衝撃性を評価した。ここで、表2においては、評価△以上が実用上問題ない範囲である。
実施例・比較例で得られた幅400mmのフィルムを用い、直線式オーバーラップシュリンク自動包装機により発泡ポリスチレントレー(長さ330mm、幅230mm、高さ38mm)を包装し、表2に示す基準で、パック後の透明性、カット性、包装シワ、底折り込み安定性、ちぎれ性について評価し、表1に結果を示した。ここで、表1においては、評価○以上が実用上問題ない範囲である。
実施例・比較例に関して、低温下での耐衝撃性および包装機適性について表2に示す基準で両方とも、実用上問題ないとの評価が得られた実施例については生産性を確認するため、材料コスト軽減のためトリミングロス分を再生成分として、中間層に対して質量比で表面層成分が10重量部となるように添加し、再生成分を添加しない場合と同様に溶融成形し、3層フィルムを得た。
両表面層を形成する樹脂組成物については、エチレン系重合体としてエチレン-酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有量:15質量%、メルトフローレート(JISK7210、温度:190℃、荷重:21.18N)2.3g/10分)97質量部と、防曇剤としてジグリセリンオレート3質量部とを溶融混練した。他方、中間層を形成する樹脂組成物については、(A)成分であるプロピレン系樹脂(プロピレン-エチレンランダム共重合体、結晶化熱量:80.9J/g、結晶化ピーク温度:100.5℃、メルトフローレート(JISK7210、温度:230℃、荷重:21.18N)3.0g/10分)と、(B)成分であるエチレン系樹脂としてエチレン-αオレフィンブロック共重合体(密度(JISK7112)0.877(g/cm3)、メルトフローレート(JISK7210、温度:190℃、荷重:21.18N)0.5g/10分)と、(C)成分であるビニル芳香族系化合物と共役ジエンとのブロック共重合体またはその水素添加誘導体(メルトフローレート(JISK7210、温度:190℃、荷重:21.18Nkgf)0.5g/10分)と、(D)成分として水素添加石油樹脂(軟化温度125℃、荒川化学工業(株)製、アルコンP125)を、質量比で(A)/(B)/(C)/(D)=25/35/15/25となるように配合し、これらを溶融混練し、これらの溶融混練樹脂を環状三層ダイ190℃、ブローアップ比5.0で共押出インフレーション成形して、総厚み11μm(2.2μm/6.6μm/2.2μm)の3層フィルムを得た。
実施例1における中間層の樹脂組成物を質量比で(A)/(B)/(C)/(D)=20/40/15/25に変更した以外は、実施例1と同様にして3層フィルムを得た。
実施例1における中間層の樹脂組成物を質量比で(A)/(B)/(C)/(D)=30/30/15/25に変更した以外は、実施例1と同様にして3層フィルムを得た。
実施例1における中間層の樹脂組成物の(B)成分をエチレン系樹脂としてエチレン-αオレフィンブロック共重合体(密度(JISK7112)0.887(g/cm3)、メルトフローレート(JISK7210、温度:190℃、荷重:21.18N)5.0g/10分)に変更し、また質量比で(A)/(B)/(C)/(D)=30/30/15/25に変更した以外は、実施例1と同様にして3層フィルムを得た。
実施例1における中間層の(A)成分であるプロピレン系樹脂を、(A)-1成分としてプロピレン-エチレンランダム共重合体(1)(結晶化熱量:62.5J/g、結晶化ピーク温度:112.3℃、メルトフローレート(JISK7210、温度:230℃、荷重:21.18N)2.8g/10分)と、(A)-2成分としてプロピレン-エチレンランダム共重合体(2)(結晶化熱量:4.9J/g、結晶化ピーク温度:97.2℃、メルトフローレート(JISK7210、温度:230℃、荷重:21.18N)2g/10分)を、(A)-1/(A)-2=40/15に混練したものに変更したものと、(C)成分であるビニル芳香族系化合物と共役ジエンとのブロック共重合体またはその水素添加誘導体(メルトフローレート(JISK7210、温度:190℃、荷重:21.18Nkgf)0.5g/10分)と、(D)成分として水素添加石油樹脂(軟化温度125℃、荒川化学工業(株)製、アルコンP125)を、質量比で(A)/(C)/(D)=55/20/25と配合し、これらを溶融混練した、以外は、実施例1と同様にして3層フィルムを得た。
両表面層を形成する樹脂組成物については、エチレン系重合体としてエチレン-酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有量:15質量%、メルトフローレート(JISK7210、温度:190℃、荷重:21.18N)2.3g/10分)97質量部と、防曇剤としてジグリセリンオレートを3質量部とを溶融混練した。他方、中間層を形成する樹脂組成物については、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)(結晶化熱量:108.4J/g、結晶化ピーク温度:106.3℃、密度(JIS K7112)、メルトフローレート(JISK7210、温度:230℃、荷重:21.18N)2g/10分)を溶融混練し、これらの溶融混練樹脂を環状三層ダイ190℃、ブローアップ比5.0で共押出インフレーション成形して、総厚み13.5μm(3.5μm/6.5μm/3.5μm)の3層フィルムを得た。
両表面層を形成する樹脂組成物については、エチレン系重合体としてエチレン-酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有量:15質量%、メルトフローレート(JISK7210、温度:190℃、荷重:21.18N)2.3g/10分)97質量部と、防曇剤としてのジグリセリンオレート3質量部とを溶融混練した。他方、中間層を形成する樹脂組成物については、(A)成分であるプロピレン系樹脂(ブロックポリプロピレン、結晶化熱量:67.0J/g、結晶化ピーク温度:121.0℃、メルトフローレート(JISK7210、温度:230℃、荷重:21.18N)2.0g/10分)と、(C)成分であるビニル芳香族系化合物とイソブチレンとのブロック共重合体(メルトフローレート(JISK7210、温度:230℃、荷重:21.18N)6.0g/10分)と、(D)成分として水素添加石油樹脂(軟化温度125℃、荒川化学工業(株)製、アルコンP125)を、質量比で(A)/(C)/(D)=45/30/25となるように配合し、これらを溶融混練し、これらの溶融混練樹脂を環状三層ダイ190℃、ブローアップ比5.0で共押出インフレーション成形して、総厚み11μm(2.2μm/6.6μm/2.2μm)の3層フィルムを得た。
また、実施例2は、中間層を形成する熱可塑性樹脂組成物の中で、熱可塑性樹脂組成物(B)成分を40質量%含むことでより低温での耐衝撃性に優れ、好ましい態様である。
また、実施例1~4に示すように、生産性評価も良好である。
これに対して、比較例1では、中間層に熱可塑性樹脂組成物(B)成分を含まないため、低温での耐衝撃性が悪く、また比較例2、3では熱可塑性樹脂組成物(A)成分および熱可塑性樹脂組成物(B)成分の両方が添加されてなく、包装機適性においてフィルム表面にシワが発生することが見受けられ、またフィルムが重ならず綺麗に折り込むことができなかった。
Claims (9)
- 下記(A)成分および(B)成分を必須成分とする、熱可塑性樹脂組成物からなる層を少なくとも1層有し、動的粘弾性測定法により、振動周波数10Hzで測定した20℃における貯蔵弾性率(E’)が100MPa~1GPaである、ストレッチ包装用フィルム。
(A)プロピレン-エチレン共重合体、プロピレン-α-オレフィン共重合体、プロピレン-エチレン-ブテン-1共重合体、プロピレン-エチレン-α-オレフィン共重合体、ブロックポリプロピレン、ホモプロピレンの中から選ばれる少なくとも1種の樹脂からなる成分
(B)密度が0.89g/cm 3 以下であるエチレン-αオレフィン共重合体であり、該エチレン-αオレフィン共重合体は、エチレン-αオレフィンブロック共重合体、エチレン-αオレフィンランダム共重合体の中から選ばれる少なくとも1種の樹脂からなる成分 - 動的粘弾性測定法により、振動周波数10Hzで測定した-30℃における損失正接(tanδ)が0.07以上である、請求項1に記載のストレッチ包装用フィルム。
- 温度200℃、せん断速度100sec-1の条件における、前記(A)成分の溶融粘度η(A)、前記(B)成分の溶融粘度η(B)の比率η(A)/η(B)が0.10以上0.95以下であり、かつ、η(A)<η(B)である、請求項1または請求項2に記載のストレッチ包装用フィルム。
- 前記熱可塑性樹脂組成物からなる層は、前記(A)成分と前記(B)成分の合計量が、全量の50%以上100%以下であり、
前記(A)成分/前記(B)成分の質量比が、0.5以上2.0以下である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のストレッチ包装用フィルム。 - 前記熱可塑性樹脂組成物からなる層は、下記(C)成分を含む、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のストレッチ包装用フィルム。
(C)ビニル芳香族系化合物と共役ジエンとの共重合体またはその水素添加誘導体からなる成分 - 前記熱可塑性樹脂組成物からなる層は、下記(D)成分を含む請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のストレッチ包装用フィルム。
(D)石油樹脂、テルペン樹脂、クマロン-インデン樹脂、ロジン系樹脂、およびそれらの水素添加誘導体の中から選ばれる、少なくとも1種からなる成分 - 前記熱可塑性樹脂組成物からなる層は、エチレン-酢酸ビニル共重合体を含む請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のストレッチ包装用フィルム。
- 前記熱可塑性樹脂組成物からなる層を中間層とし、少なくとも1方の面にオレフィン系樹脂を含む表面層を有する、少なくとも2層から構成される、請求項1から請求項7いずれか1項に記載のストレッチ包装用フィルム。
- 前記オレフィン系樹脂が、下記(1)および(2)の特徴を有する、エチレン系樹脂である、請求項8に記載のストレッチ包装用フィルム。
(1)酢酸ビニル単位含有量が5~25質量%である、エチレン-酢酸ビニル共重合体
(2)メルトフローレート(JIS K 7210、190℃、荷重21.18N)が0.2~10g/10分
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