(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン４０〜６０ｗｔ％と、ソフトセグメントのエチレン・プロピレンゴム４０〜７０ｗｔ％を含むオレフィン系熱可塑性エラストマー４０〜６０ｗｔ％とからなるブレンドポリマーを押出し、延伸倍率３〜７倍に一軸延伸してなる結束用紐。
【請求項２】
オレフィン系熱可塑性エラストマーが、ハードセグメントのマトリックス中にソフトセグメントのエチレン・プロピレンゴムの３μｍ以下の微粒子が均一に分散しているものである請求項１記載の結束用紐。
【請求項３】
延伸方向の引張破断強度が２０〜４０％伸長時において１４０ＭＰａ以上で、延伸方向の５％伸長時の弾性回復率が８０％以上である請求項１または２記載の結束用紐。
【請求項４】
沸水の３分間浸けた時の延伸方向の熱収縮率が３％以下である請求項１、２、または３記載の結束用紐。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、物品の梱包、結束等に用いられる結束用紐に関し、特に傷つきやすい物品の梱包、結束に好適な結束用紐に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、各種の物品の梱包、結束にはポリプロピレンからなる一軸延伸テープなどのポリプロピレン製結束用紐が広く使用されている。
ところが、タイル、レンガ、スチールパイプ、プラスチック製品等を通常のポリプロピレン製結束用紐で結束すると、ポリプロピレン製結束用紐が剛直なため、梱包物が傷ついたり、破損したりするなどの不都合がある。
このため、これまではこのような傷つきやすい物品の梱包には、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）製結束用紐が用いられてきている。
【０００３】
ＥＶＡ製結束用紐は、適度な柔軟性を有し、弾性回復率が優れているので、傷つきやすい物品の梱包、結束に適している。
しかしながら、このＥＶＡ製結束用紐は、その引張破断強度が通常のポリプロピレン製結束用紐の約三分の一しかないため、重量物の梱包、結束に使用することができない、剛性が乏しいため汎用ないしは一般市販の自動梱包機に適用することができない、耐熱性が低く、熱収縮率が大きいため、変形しやすいなどの問題があり、広く使用されるに至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明における課題は、プラスチック製品などの傷つきやすい物品を梱包、結束するのに適した適度の柔軟性、弾性回復率を備え、良好な引張破断強度、耐熱性を有し、重量物の梱包にも使用でき、自動梱包機にも適用できる結束用紐を得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、ポリプロピレン４０〜６０ｗｔ％と、ソフトセグメントのエチレン・プロピレンゴム４０〜７０ｗｔ％を含むオレフィン系熱可塑性エラストマー４０〜６０ｗｔ％とからなるブレンドポリマーを押出し、延伸倍率３〜７倍に一軸延伸してなる結束用紐である。
【０００６】
請求項２にかかる発明は、オレフィン系熱可塑性エラストマーが、ハードセグメントのマトリックス中にソフトセグメントのエチレン・プロピレンゴムの３μｍ以下の微粒子が均一に分散しているものである請求項１記載の結束用紐である。
【０００７】
請求項３にかかる発明は、延伸方向の引張破断強度が２０〜４０％伸長時において１４０ＭＰａ以上で、延伸方向の５％伸長時の弾性回復率が８０％以上である請求項１または２記載の結束用紐である。
請求項４にかかる発明は、沸水に３分間浸した時の延伸方向の熱収縮率が３％以下である請求項１、２または３記載の結束用紐である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の結束用紐は、ポリプロピレンとオレフィン系熱可塑性エラストマーとのブレンドポリマーからなる。
ここで使用されるポリプロピレンとしては、ポリプロピレンホモポリマーおよびこれ以外にエチレン、１−ブテンなどのα−オレフィンからなるコモノマーを５ｗｔ％以下共重合したブロックコポリマー、ランダムコポリマーが用いられる。
このポリプロピレンのメルトフローレイト（温度：２３０℃、荷重：２．１６ｋｇ、時間：１０分）は、０．５〜５のものが、また重量平均分子量が２万から４万のものが好ましい。
【０００９】
また、オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、ハードセグメントが例えばポリプロピレンからなり、ソフトセグメントがエチレン・プロピレンゴムからなるものが必須的に用いられる。ハードセグメントを構成するポリプロピレンとしては上述のポリプロピレンを示すことができる。ハードセグメントは、勿論これに限定されることなく、ポリエチレン、ポリスチレン、ナイロンその他であってもよい。
また、このオレフィン系熱可塑性エラストマーは、そのハードセグメントのポリプロピレンがマトリックスとなり、これにソフトセグメントであるエチレン・プロピレンゴムの粒径３μｍ以下、好ましくは１〜２μｍの微粒子が均一に分散している、いわゆる海島構造の形態をとるものが好ましい。
【００１０】
また、このオレフィン系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントが３０〜６０ｗｔ％でソフトセグメントが４０〜７０ｗｔ％のものであることがよく、さらには反応器内で製造された重合型のものが品質の安定性、物理的特性の均一性が良好となる。
また、この熱可塑性エラストマーのメルトフローレイトは、０．２〜５程度が好ましい。
このような熱可塑性エラストマーの具体例として、三菱化学（株）製「ゼラス５０１３」、「ゼラス５０５３」などが挙げられる。
【００１１】
ポリプロピレンと熱可塑性エラストマーとの混合比は、ポリプロピレンが４０〜６０ｗｔ％、熱可塑性エラストマーが４０〜６０ｗｔ％とされ、ポリプロピレンが４０ｗｔ％未満では、結束用紐の引張破断強度、剛性が低下し、ポリプロピレンが６０ｗｔ％を越えると結束用紐が剛直となり、梱包物を傷つけやすくなる。
このポリプロピレンと熱可塑性エラストマーとのブレンドポリマーには、必要に応じて、炭酸カルシウム、タルクなどの無機充填剤、帯電防止剤、着色剤などを適宜添加することができる。
【００１２】
このような組成のブレンドポリマーから本発明の結束用紐を製造するには、公知の押出装置、延伸装置により、公知の方法で行われる。
例えば、Ｔダイ付押出機により前記ブレンドポリマーを１９０〜２５０℃の温度で溶融混練したのち、広幅状ダイあるいはスリット状ダイにより押出を行い、押し出された広幅状シートまたは帯状物を冷却ロールに密着させるかあるいはエアナイフ法や水槽内浸漬法等を用いて冷却固化する。
【００１３】
冷却された帯状物はそのまま、冷却されたシート状物は所定の幅にスリットされた後、熱風加熱炉、温水槽、加熱ロール、熱板、遠赤外線加熱炉などで加熱され、回転速度の異なる二組以上のニップロール間において長さ方向に１段または２段以上の多段延伸を受ける。
【００１４】
この延伸の度合いにより結束用紐の結晶配向の程度が決められ、結束用紐としての強度がほとんど定まる。この延伸条件は、延伸倍率が２〜８倍、好ましくは３〜７倍とされる。
この延伸処理に続いて、必要に応じエンボス加工を施して表面にシボをつけたり、アニール処理を行って歪みを除去することもできる。
【００１５】
図１は、このようにして得られた本発明の結束用紐１の一例を示すもので、この例のものは、幅が６〜１８ｍｍ、厚さが０．３〜０．６ｍｍで、目付が２．０〜７．０ｇ／ｍであり、複数の縦しぼ２、２・・が結束用紐の両表面にその長手方向に沿って形成されたものである。
このような多数の縦しぼ２、２・・・を形成することで、紐の引張破断強度を維持しながら、その軽量化、真直性（紐自体の曲がりが少なく、また曲がりにくいこと）、それに由来する梱包適性の良好性、直進性（梱包機における送り性）等を向上させる利点がある。
【００１６】
また、本発明の結束用紐は、その延伸方向（長手方向）での２０〜４０％、好ましくは２５〜４０％伸長時における引張破断強度が１４０ＭＰａ以上、好ましくは１４０〜２４０ＭＰａ、さらに好ましくは１８０〜２２０ＭＰａであることが必要とされる。この引っ張り破断強度が１４０ＭＰａ未満では結束用紐の引っ張り強度が不足し、重量物の梱包、結束が困難となる。また、伸びが前記の範囲よりも小さいものは剛直であり、本発明の趣旨に合致しない。
【００１７】
さらに、本発明の結束用紐は、その延伸方向の５％伸長時の弾性回復率が８０％以上、好ましくは８５〜９５％、さらに好ましくは９５〜１００％であることが望ましい。この値が８０％未満では結束後にゆるみやたるみが生じ、緊縛性や被梱包物へのフィット性が阻害される原因となる。
本発明における弾性回復率とは、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６（一般織物試験法）の６．１３．１項に記載された試験法により測定される伸長弾性率と同じものである。
【００１８】
さらに、本発明の結束用紐は、その延伸方向の熱収縮率が３％以下であることが重要とされる。ここでの熱収縮率は、結束用紐を沸騰水に３分間浸漬したのち、取り出して自然冷却後測定された値を言う。この熱収縮率が３％を越えると紐製造後に後収縮によって紐の真直性が損なわれ、曲がりが発生する。
【００１９】
本発明の結束用紐の引張破断強度を１４０ＭＰａ以上とし、弾性回復率を８０％以上とし、熱収縮率を３％以下とするためには、原料となるポリプロピレンおよびオレフィン系熱可塑性エラストマーの品種、ブレンドポリマーの混合比、延伸時の延伸倍率、延伸温度、延伸速度等の延伸条件を選択することにより可能となる。
【００２０】
このような結束用紐にあっては、その引張破断強度、剛性、弾性回復率、熱収縮率等の物性値が従来のポリプロピレン製結束用紐とＥＶＡ製結束用紐との中間的な値を示す。
このため、タイル、レンガ、スチールパイプ、プラスチック製品等の傷つきやすい物品を結束、梱包しても、これらを傷つけたり破損したりすることがない。また、重量物を梱包することができ、剛性が高く、溶着性が良いので、自動梱包機に適用できる。さらに、耐熱性がよく、熱収縮性が低いので結束後に結束用紐が伸びたり、曲がったりすることがない。
【００２１】
以下、具体例を示す。
ポリプロピレン（出光石油化学（株）製、商品名「Ｅ−２００ＧＰ」）５０ｗｔ％とオレフィン系熱可塑性エラストマー（三菱化学（株）製、商品名「ゼラス５０１３」）５０ｗｔ％とのブレンドポリマーを押出し、延伸して図１に示すような縦しぼ２を有する幅１２ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの結束用紐１を作製した。延伸倍率は６倍とした。
なお、「ゼラス５０１３」は、ポリプロピレン（ホモ）マトリックスに高分子量ゴムとしてエチレン・プロピレンゴムが５０〜６０ｗｔ％程度の割合で、平均粒径１〜２μｍの粒子状に均一微分散した海島構造を有する重合型のオレフィン系熱可塑性エラストマーであると言われている。
【００２２】
この結束用紐の物性値を表１に示す。表１には比較のために従来のポリプロピレン製結束用紐とＥＶＡ製結束用紐（酢酸ビニル含量５ｗｔ％）の物性値を合わせて示した。
また、表２に、これら３種の結束用紐の弾性回復率（前記ＪＩＳ法による）を示した。
【００２３】
【表１】
0003939549.tif 000002
【００２４】
【表２】
0003939549.tif 000003
【００２５】
他の具体例を示す。
前記と同様にして幅１５ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの本発明品を作製し、比較のために、他社のオレフィン系熱可塑性エラストマーを使用して同様に比較例の結束用紐を作製した。このオレフィン系熱可塑性エラストマーは、ポリプロピレンを含み、約９０ｗｔ％のエチレン・プロピレンゴムからなる。
表３および表４に、これらの結束用紐の物性値を示す。
【００２６】
【表３】
0003939549.tif 000004
【００２７】
【表４】
0003939549.tif 000005
【００２８】
この比較例の結束用紐は、概して伸びやすく、真直性もやや不良なものであるが、強度的には本発明の基準に適合し、伸長後の弾性回復率も遜色がない。しかし、熱収縮率が本発明品に比べて２．４倍も大きく、これが曲がりの原因となり、実用に供し得なかった。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の結束用紐にあっては、その引張破断強度、剛性、弾性回復率、熱収縮率が従来のポリプロピレン製結束用紐とＥＶＡ製結束用紐との中間的な値を示す。
このため、タイル、レンガ、スチールパイプ、プラスチック製品等の傷つきやすい物品を結束、梱包しても、これらを傷つけたり破損したりすることがない。また、重量物をも梱包、結束することができ、剛性が高く、溶着性が良いので、自動梱包機に適用でき、手縛り用にも使用できる。さらに、耐熱性がよく、熱収縮性が低いので結束後に結束用紐が伸びたり、曲がったりすることがない。
また、本発明の結束用紐は、その製造コストが従来のＥＶＡ製結束用紐とほぼ同等であり、比較的安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の結束用紐の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１・・・結束用紐、２・・・縦しぼ。
【図１】
0003939549.tif 000006