JP4878837B2 - 熱収縮性フィルム、並びにこの熱収縮性フィルムを用いた成形品、熱収縮性ラベル、及びこの成形品を用いた、又はこのラベルを装着した容器 - Google Patents
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Description
本発明のフィルムは、ポリ乳酸系樹脂(以下、「(A)成分」と称する。)、(メタ)アクリル系樹脂(以下、「(B)成分」と称する。)、及びゴム状成分(以下、「(C)成分」と称する。)を含有する混合樹脂(以下、単に「混合樹脂」と称する。)から構成される(I)層と、前記(A)成分を主成分とする(II)層との少なくとも2層を有し、少なくとも一方向に延伸され、所定の収縮率を有するフィルムである。
前記(A)成分であるポリ乳酸系樹脂とは、D−乳酸若しくはL−乳酸の単独重合体、又はそれらの共重合体をいい、具体的には構造単位がD−乳酸であるポリ(D−乳酸)、構造単位がL−乳酸であるポリ(L−乳酸)、さらにはL−乳酸とD−乳酸の共重合体であるポリ(DL−乳酸)があり、また、これらの共重合体の混合樹脂も含まれる。
次に、(B)成分である(メタ)アクリル系樹脂について説明する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル又はメタクリル」を意味する。
次に、(C)成分であるゴム状成分について説明する。
この(C)成分は、フィルムの耐衝撃性を向上させるために、熱収縮性、フィルムの剛性を損なわない範囲内で、ポリ乳酸系樹脂以外の他のゴム成分が添加される。
本発明のフィルム構成は、前述したとおりに(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有する混合樹脂から構成される(I)層と、前記の(A)成分を主成分とする(II)層との少なくとも2層を有すれば、層構成は特に限定されるものではない。(I)層以外に、ポリ乳酸系樹脂を主成分とする(II)層と積層することにより、熱収縮性フィルムの特性、特に収縮特性の調整を容易に行える。
本発明では、本発明の効果を著しく阻害しない範囲で、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂(汎用ポリスチレン(GPPS)、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、スチレン−ブタジエン共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン共重合体(SIS)、スチレン−エチレン−ブタジエン共重合体(SEBS)、スチレン−エチレン−プロピレン共重合体(SEPS)、スチレン−カルボン酸共重合体等)、ポリアミド系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂などの熱可塑性樹脂を少なくとも1種以上を、前記の(I)層を構成する混合樹脂に混合させることができる。
本発明のフィルムは、公知の方法によって製造することができる。フィルムの形態としては平面状、チューブ状の何れであってもよいが、生産性(原反フィルムの幅方向に製品として数丁取りが可能)や内面に印刷が可能という点から平面状が好ましい。平面状のフィルムの製造方法としては、例えば、複数の押出機を用いて樹脂を溶融し、Tダイから共押出し、チルドロールで冷却固化し、縦方向にロール延伸をし、横方向にテンター延伸をし、アニールし、冷却し、(印刷が施される場合にはその面にコロナ放電処理をして、)巻取機にて巻き取ることによりフィルムを得る方法が例示できる。また、チューブラー法により製造したフィルムを切り開いて平面状とする方法も適用できる。
(収縮率)
本発明のフィルムは、80℃温水中に10秒間浸漬させた際の主収縮方向の収縮率が20%以上であることが重要であり、より好ましくは30%以上である。これは、ペットボトルの収縮ラベル用途等の比較的短時間(数秒〜十数秒程度)での収縮加工工程への適応性を判断する指標となる。
なお、「主収縮方向」とは、縦方向と横方向のうち延伸方向の大きい方を意味し、例えば、ボトルに装着する場合にはその外周方向に相当する方向である。
本発明のフィルムの透明性は、例えば、厚み50μmのフィルムをJIS K7105にて測定した場合、ヘーズ値は10%以下であることが好ましく、7%以下であることがより好ましく、5%以下であることがさらに好ましい。ヘーズ値が10%以下であれば、フィルムの透明性が得られ、ディスプレー効果を奏することができる。
本発明のフィルムの耐衝撃性は、引張破断伸度により評価され、0℃環境下の引張試験において、特にラベル用途ではフィルムの引き取り(流れ)方向(MD)で伸び率が100%以上、好ましくは150%以上、さらに好ましくは200%以上である。0℃環境下での引張破断伸度が100%以上あれば印刷・製袋などの工程時にフィルムが破断するなどの不具合を生じにくくなり、好ましい。また、印刷・製袋などの工程のスピードアップにともなってフィルムに対してかかる張力が増加するような際にも、引張破断伸度が150%以上あれば破断しづらく、好ましい。
上限については特に限定されないが、現在の工程スピードを考えた場合、500%ほどあれば十分だと考えられ、伸びを付与しすぎようとするとその反面フィルムの剛性(引張弾性率)が低下してしまう傾向となる。
本発明のフィルムは、フィルムの熱収縮特性、収縮仕上がり性、透明性等に優れているため、その用途が特に制限されるものではないが、必要に応じて印刷層、蒸着層その他機能層を形成することにより、ボトル(ブローボトル)、トレー、弁当箱、総菜容器、乳製品容器等の様々な成形品の基材として用いることができる。そして、得られる成形品は、容器等として使用できる。
なお、実施例に示す測定値及び評価は次のように行った。実施例では、積層フィルムの引き取り(流れ)方向を「縦」方向(又は、MD)、その直角方向を「横」方向(又は、TD)と記載する。
(1)熱収縮率
フィルムを縦100mm、横100mmの大きさに切り取り、80℃の温水バスに10秒間それぞれ浸漬し、収縮量を測定した。熱収縮率は、縦方向又は横方向について、収縮前の原寸に対する収縮量の比率を%値で表示した。
JIS K7105にてフィルムのヘーズ値を測定した。
フィルムの製造工程及び使用時の耐破断性を評価するため、下記測定を行った。
得られたフィルムをMD110mm×TD15mmの大きさに切り出し、JISK6732に準拠し、引張速度100mm/minで、雰囲気温度0℃におけるフィルムのMDでの引張伸度を測定し、十回の測定値の平均値を表に示した。
10mm間隔の格子目を印刷したフィルムをMD170mm×TD114mmの大きさに切り取り、TDの両端を10mm重ねてテトロヒドロフラン(THF)溶剤で接着し、円筒状フィルムを作製した。この円筒状フィルムを、容量500mLの円筒型ペットボトルに装着し、蒸気加熱方式の長さ3.2m(3ゾーン)の収縮トンネル中を回転させずに、約4秒間で通過させることにより、容器に被覆させた。各ゾーンでのトンネル内雰囲気温度は、蒸気量を蒸気バルブで調整し、70〜85℃の範囲とした。
◎:収縮が十分でシワ、アバタ、白化、格子目の歪みが全く生じない
○:収縮が十分だが、シワ、アバタ、白化、格子目の歪みがごく僅かに生じるが、実用上問題にならない
△:収縮が十分だが、シワ、アバタ、白化、格子目の歪みがごく僅かに生じ、用途によっては問題となる
×:収縮が不充分、又はシワ、アバタ、格子目の歪みが顕著に生じる
<(A)成分(ポリ乳酸系樹脂)>
・ポリ乳酸系樹脂・・・ネイチャーワークス社製 商品名:NatureWorks4050、L体/D体量=95/5、以下、「A−1」と略する。
・ポリ乳酸系樹脂・・・ネイチャーワークス社製 商品名:NatureWorks4060、L体/D体量=88/12、以下、「A−2」と略する。
・メタクリル酸メチル樹脂・・・三菱レイヨン(株)社製 商品名:アクリペットVH01、以下、「B−1」と略する。
・コアシェル構造型ゴム・・・三菱レイヨン(株)社製 商品名:メタブレンS2001、コアシェル構造アクリル−シリコーン共重合体、以下、「C−1」と略する。
・ポリ乳酸樹脂以外の脂肪族ポリエステル・・・昭和高分子(株)社製 商品名:ビオノーレ3003、ポリブチレンサクシネート・アジペート共重合体、以下、「C−2」と略する。
表1に示す(I)層用樹脂として、(A)成分、(B)成分、及び(C)成分を混合して混合樹脂(比較例の場合、(A)成分乃至(C)成分から選ばれる2種の混合樹脂)を得、また、表1に示す(II)層用樹脂として、(A)成分を主成分とする樹脂を得、それぞれを別々の2軸押出機(三菱重工業(株)製)に投入し、設定温度200℃で溶融混合し、設定温度200℃の2種3層口金より、「(II)/(I)/(II)」の構成となるように押出した後、50℃のキャストロールで引き取り、冷却固化させて、幅300mm、厚み250μmの未延伸シートを得た。
次いで、ロール縦延伸機により、表1の条件下で縦方向に延伸をし、その後にフィルムテンター(三菱重工(株)製)にて、表1の条件下で横方向に延伸をして、熱収縮性フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表1に示す。
これより、本発明のフィルムは、熱収縮性フィルムの熱収縮特性、耐衝撃性や透明性等の機械的特性、及び収縮仕上がり性に優れ、収縮包装、収縮結束包装や収縮ラベル等の用途に適した熱収縮性フィルムであることが分かる。
Claims (7)
- ポリ乳酸系樹脂(A)、(メタ)アクリル系樹脂(B)、及びゴム状成分(C)を含有する混合樹脂から構成される(I)層と、ポリ乳酸系樹脂(A)を主成分とする(II)層との少なくとも2層を有し、
前記(メタ)アクリル系樹脂(B)の含有量が、前記混合樹脂の総量に対して5質量%以上30質量%以下であり、
前記ゴム状成分(C)の含有量が、前記混合樹脂の総量に対して5質量%以上50質量%以下であり、
少なくとも一方向に延伸され、80℃温水中に10秒間浸漬したときの主収縮方向における収縮率が20%以上である熱収縮性フィルム。 - 前記ポリ乳酸系樹脂(A)は、D−乳酸とL−乳酸との共重合体、又はこの共重合体の混合樹脂からなり、前記(I)層に含有されるポリ乳酸系樹脂(A)のD/L比は、5/95〜15/85、又は85/15〜95/5であり、前記(II)層に含有されるポリ乳酸系樹脂(A)のD/L比は、5/95〜10/90、又は90/10〜95/5である請求項1に記載の熱収縮性フィルム。
- 前記(メタ)アクリル系樹脂(B)は、メタクリル酸メチル単独重合体、又はメタクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、及び(メタ)アクリル酸から選ばれる2種以上の単量体の共重合体である請求項1又は2に記載の熱収縮性フィルム。
- 前記ゴム状成分(C)は、前記ポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル、芳香族脂肪族ポリエステル、ジオールとジカルボン酸と乳酸系樹脂との共重合体、コアシェル構造型ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、及びエチレン−メチル(メタ)アクリル酸共重合体から選ばれる少なくとも1種である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の熱収縮性フィルム。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の熱収縮性フィルムを基材として用いた成形品。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の熱収縮性フィルムを基材として用いた熱収縮性ラベル。
- 請求項5に記載の成形品を用いた、又は請求項6に記載の熱収縮性ラベルを装着した容器。
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