(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピラン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサンおよびシクロオクタンからなる群より選ばれた少なくとも１種の良溶媒とジメチルケトン、ジエチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、エチルアルコールおよびイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）からなる群より選ばれた少なくとも１種の貧溶媒との混合溶媒により、走行速度１３０〜１５０ｍ／分で連続的にセンターシールされた、両外層が非晶性環状ポリオレフィンを主成分としてなり、そしてその内層が熱可塑性エラストマー樹脂を主成分としてなることを特徴とするストレッチ包装用フイルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は改良されたストレッチ包装用フイルム及びストレッチ包装瓶に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に知られているストレッチ包装用フイルムは、ポリエチレン（直鎖状、低密度）とかＥＶＡ樹脂（エチレンと酢酸ビニルとのコポリマ）とかによりなる単層フイルム、ＥＶＡ樹脂を内層にして両外層に該ポリエチレンを使った３層フイルム、更には内層にプロピレンとブテン１とのコポリマを、その両外層にＥＶＡ樹脂を使った３層フイルム等が挙げられる。そして該フイルムをラベルとして瓶等の容器の外周全面にストレッチ包装する場合には、まず外層の一面に必要な印刷を施し、印刷面を内側にして両端面をセンターで重合し、その重合部分を熱融着とか、接着剤等にて接着して筒状に加工する（センターシール加工）。そしてこの筒状フイルムは実質的常温でストレッチし、該容器に嵌装し収縮密着する。多くの場合はこれでストレッチ包装は終わるが、容器中に充填される物が飲食物や医薬品の場合には、更に容器の全体に外から８０℃前後の熱水を所定時間（５〜４０分間程度）放水して加熱殺菌処理することが行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記各フイルムにおいて共通している問題点は、まずセンターシール加工において、熱融着にあってはそのシール部分が収縮しやすく、従って包装品質を悪くすることになる。そして接着剤にあってはそれ自身が異質の物であることから、接着部分のストレッチ性と収縮性が異なるので全体が均一に包装され難いこと。また接着剤による場合には、常に均一に安定してコーテングされ一定した接着力でもってシールすることは困難である。つまり接着ムラがでやすいこと。これは包装におけるストレッチ時、収縮時に、叉は加熱殺菌処理時に剥離する危険性が高いことである。また加熱殺菌処理においては、８０°C前後と言う高温で、しかも５分以上の長い時間で行う必要があることから、該フイルム自身に耐熱性を必要とする。しかし前記従来のものではこの耐熱性にも欠けている。耐熱性に欠けることは、被包装物に折角奇麗にストレッチ包装されたラベルにシワが入る事である。僅少のシワでもそこから水が入ることになるのでこれは絶対に避けねばならない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は主に前記２つの課題を一挙に解決するために鋭意検討し見出したものであり、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピラン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサンおよびシクロオクタンからなる群より選ばれた少なくとも１種の良溶媒とジメチルケトン、ジエチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、エチルアルコールおよびイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）からなる群より選ばれた少なくとも１種の貧溶媒との混合溶媒により、走行速度１３０〜１５０ｍ／分で連続的にセンターシールされた、両外層が非晶性環状ポリオレフィンを主成分としてなり、そしてその内層が熱可塑性エラストマー樹脂を主体としてなるストレッチ包装用フイルムの提供によって解決がはかられる。
【０００６】
以下に前記発明を次の実施の形態で詳述する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
まず両外層を形成する主成分としての非晶性環状ポリオレフィンについて説明する。これは、一般に知られているように、環状オレフィンをモノマとして得られる非結晶性のポリマで、透明性と共に耐熱性等の高いものである。具体的には（ａ）環状オレフィンの開環（共）重合体を、必要に応じてマレイン酸やシクロペンタジエン付加のごとき変性を行った後、水素添加したポリマ、（ｂ）環状オレフィンの付加ポリマ、（ｃ）環状オレフィンに非環式オレフィンを共重合した共重合ポリマ、（ｄ）以上のａ、ｂ叉はｃのポリマを主成分としてこれに他のポリマをブレンドしたブレンド環状ポリオレフィンである。
尚ここで環状オレフィンモノマとしては、例えば特開平３ー１４８８２号公報とか同６ー２２６９３５号公報にも記載されているように多数あり特に限定するものではないが、中でもノルボルネン、テトラシクロドデセン等を用いるのが好ましい。また前記非晶性環状ポリオレフィンは、成分によって物理的性質に幅をもつが、硬さに関しては硬い物よりも軟らか目（伸び）の物を選ぶのが良い。
【０００８】
そして内層を形成する熱可塑性エラストマー樹脂は、一般にはハードセグメントとソフトセグメントとからなるブロック結合によるコポリマであり、ゴムのように完全弾性ではないにしても、ある程度の弾性を有しているものである。ここでは勿論該エラストマー樹脂が対象になるが、これに限らず該エラストマー樹脂程度の弾性を有する熱可塑性樹脂は、同様に使用できるのでそれらの樹脂も含んだものである。そして具体的選択に際しては、更により耐熱性、透明性が高く、前記外層との層間親和性等にも優れていることも考慮して決めるのが良い。
【０００９】
一般に知られる熱可塑性エラストマー樹脂は、スチレン系、オレフィン系、塩ビ系、ウレタン系、エステル系、アミド系等に分類されるが、総合的に見てオレフィン系が最も望ましい。具体的にオレフィン系は、ハードセグメント成分としてエチレン叉はプロピレン、ソフトセグメント成分としてブタジエン、イソプレン叉は酢酸ビニルによるものが例示できる。そして他の樹脂としては、ランダムに結合してなるエチレンと酢酸ビニルとのコポリマ、低密度ポレエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレンとプロピレンとのコポリマ、エチレンとアクリル酸とのコポリマ、アイオノマー等が挙げられる。これらエラストマー樹脂は、一般には単独で使われるがストレッチ性（常温弾性）、耐熱性、層間親和性等のコントロールのために二種以上をブレンドするとか、弾性強度、耐熱性等の調整のために弾性には欠けるが耐熱性のある他の熱可塑性樹脂を少量ブレンドすることもできる。
【００１０】
両外層が特に環状ポリオレフィンに特定されるのは、次の理由による。得られるストレッチ包装用フイルム（以下Ｓフイルムと呼ぶ）のストレッチ性を極力損なわずに、耐熱性（特に８０°C前後の熱水に対して）を付与すること。フラット状のＳフイルムからこれをセンターシールすることで筒状に加工する場合に、比較的単純で人害も小さな有機溶剤でもって、均一・迅速（生産的）に行うことができること。クリープが改善できること。そして透明性をあげることができること等のためである。
【００１１】
そして内層に熱可塑性エラストマー樹脂を使うのは、基本的にはＳフイルムにストレッチ性を付与するためであるが、可能なかぎり耐熱性も上げ、より大きな弾性を持たせることができるからである。また環状ポリオレフィン層と該エラストマー層との組合せは、従来から知られている組合せのストレッチフイルムよりも層間親和性により優れ、より密着されたＳフイルムを得ることができる。
【００１２】
また前記各層の膜厚は、前記各作用効果を損なわないように設定すればよいが、より効果的に発現するためには両外層の各々の膜厚を内層のそれの１／５〜１／４０、更には１／８〜１／３０を前提にして決めるのがよい。そしてこの場合の全厚は５０〜３００μｍ程度に設定するのが良い。
尚外層の膜厚は内層よりも薄くした方が望ましいのは、内層の有するストレッチ作用を極力低下させないようにするためである。
【００１３】
前記Ｓフイルムは、被包装物によってフラット状から円筒状更には多角形状等に加工してストレッチ包装に供せられるが、特に瓶等の円筒状の容器で印刷を要する物にとっては、まずロールに巻き取られた広幅のフラットＳフイルムの一面に必要な画像を印刷する。そしてこれを必要な幅にカットしつつ再びロールに巻き取る。次に内径が該瓶の外径よりも小さくなるように印刷面を内側にして、センターシール法により筒状に加工する。ここで本発明で採用する好ましいセンターシール法は、有機溶剤による方法である。
【００１４】
前記有機溶剤によるセンターシールは例えば次のようにして行う。まず有機溶剤を選択するが、この選択に際しては少なくとも非晶性の環状ポリオレフィンの表層部分を、膨潤または溶解させるものであることが必要である。この膨潤叉は溶解も走行しながらシワとかムラなく強固に溶着（センターシール）のできる条件に合うものであることが望ましい。
【００１５】
そこで前記のような条件に合う有機溶剤としては、非晶性の環状ポリオレフィンが常温で比較的容易に溶解叉は膨潤する良溶媒と、溶解は勿論膨潤もしない貧溶媒との混合溶媒系がより好ましい。これは両者の混合比が自由に変えられ、それによって溶解（溶着）性が自由にかえられることから、センターシール工程における走行速度に合わせた溶着に対して容易に対応できる等の理由からである。
【００１６】
前記の良溶媒と貧溶媒を例示する。良溶媒としてはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピランのような脂肪族環状エーテル。ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン、シクロオクタンのようなＣ５〜Ｃ１０程度の直鎖叉は環状の脂肪族炭化水素。そして更に良溶媒として芳香族炭化水素とかハロゲン化炭化水素もあるが、これらは人害、環境汚染、センターシール部分に残存し易いといった点で好ましいものではないので避けた方が無難である。
【００１７】
一方貧溶媒としてはジメチルケトン、ジエチルケトンのような脂肪族ケトン。酢酸メチル、酢酸エチルのような脂肪酸エステル。エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）のような脂肪族アルコール。１、３ージオキソラン、１、４ージオキサンのような環状エチレンジオキサイド等。
尚当然のことであるが良溶媒と貧溶媒とは相互に溶解することが必要である。
【００１８】
事前チエックにより最適条件で調製した良溶媒と貧溶媒との混合溶媒により連続的にセンターシールする方法について例示する。前記Ｓフイルムの所定幅カットロールを、まず巻き出しながら印刷面を内側にして折り曲げ、同時に余分に設けられているシール代部分をセンターで重合する。そして重合した間にノズル（フラット）を挿入し該溶媒を制御しながら連続注入する。そして全体を圧着ロールで圧着する。この圧着によってシール代部分が溶着され筒状に加工されるが、該溶剤の注入から圧着の間で少なくとも両外層の環状ポリオレフィンの表層は走行するロール圧力下で溶着される程度に溶解叉はそれに近い状態にされていることが必要である。これらの状態の形成は、該溶剤の有する溶解性は勿論であるが、接触時間とか接触温度にもよる。これらの諸因子が制御されれば、１分間で１５０ｍの走行速度でもシワとか溶着ムラがなく、かつ溶剤残存のないストレッチ筒状Ｓフイルムを得ることができる。圧着ロールを通過したら巻き取りロールで巻き取る。
【００１９】
尚前記Ｓフイルムの製膜方法は、一般に行われている同時多層成形法により一挙に３層にラミネーションするが、筒状に成形する場合に（特に印刷せず無印でのストレッチ包装の場合とか、小ロットの場合）同時多層ブロー成形法を利用すれば前記のようなセンターシールを別途行う必要はない。延伸は実質に行わないことが必要である。
【００２０】
かくして得られたＳフイルムは、１．３倍程度までストレッチすることができるので、被包装物品によってフラット状、筒状、多角形状等に容易に美麗に包装することができるが、中でも前記有機溶剤によるセンターシールでの筒状フイルムへの加工は、種々の大きさの該フイルムに容易にして迅速に行えるので、特に種々の大きさの円筒状の瓶に対して連続的にストレッチ包装ができる。
尚該フイルムによる包装体は、傷も着きにくいと言う特長も持っている。
【００２１】
【実施例】
以下に実施例によって更に詳述する。
【００２２】
（実施例１）
両外層成分としてテトラシクロドデセンとエチレンとの共重合によりなる非晶性環状ポリオレフィン（Ｔｇ＝７０°C、ＭＦＲ＝３０ｇ／１０分・２６０゜Ｃ）を、内層成分としてＥＶＡ（酢酸ビニル含量＝１５重量％、ＭＦＲ＝２ｇ／１０分・１９０°C）を各々用いて、３台の単軸押出機によりなる共押出機（口金はＴ型）にて次の条件で共押出してフラット状３層フイルムを製膜した。
＊両外層押出温度・・２２０〜２５０°C（バレル）
＊内層押出温度・・１６０〜２１０°C（バレル）
＊Ｔ型口金・・スリット厚さ２００μｍ／横幅１３００ｍｍ、温度２３０°Cに制御
＊各層の吐出量と巻き取り・・押出し後常温で冷却しつつ実質的に無延伸で巻き取る条件で、両外層の膜厚が各々６μｍ、内層が１００μｍになるように各々吐出量を調整した
【００２３】
共押出しは終始順調に行われ５００ｍ巻き取った時点で停止した。最終的に得られた３層の膜厚構成は、外層が各々６．７μｍ、内層１０４μｍ、両面共層間の密着も良好で透明性にも優れたものであった。
【００２４】
次に前記得られた３層フイルムを２００ｍｍ幅にカットし、これのロールを用いて次の条件で溶剤によるセンターシールを行った。
＊溶剤・・ＴＨＦ：ＩＰＡ＝９０：１０（重量比）で混合した混合溶媒
＊シール代・・５ｍｍになるようにセンターで連続的に重合
＊走行速度（シール速度）・・１３０ｍ／分で走行しながらまずシール代部分に溶剤を制御されたスリットノズルより供給し、そしてニップロールに通して圧着しつつ巻き取った。
【００２５】
前記により得られた筒状フイルムのシール部分の接着強度は、４９７〜５０３ｇ／ｃｍであり、そしてそのシール部分はシワも全くなく透明さも他（１重）の部分とほとんど差は見られず美麗に溶着されていた。
尚この筒状フイルムの内径は６２．１ｍｍであった。
【００２６】
そして前記筒状フイルムを長さ１５０ｍｍにカットし、次の条件でまずストレッチ包装し、次に７０〜８０°Cの熱水に１５分間浸漬した。
＊被包装物・・胴の外径が６６ｍｍ長さが２００ｍｍの細口瓶
＊包装方法・・内径６２．１ｍｍのカット筒状フイルムを、常温で内径約７０ｍｍになるようにストレッチし、これを直ちに該細口瓶に被せた。
【００２７】
前記筒状フイルムは細口瓶の胴部分にきちっと密着包装され、１５分間の熱水浸漬後も何ら変化のないことも確認できた。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は前記の通り構成されているので、次のような効果を奏する。
【００２９】
より高い透明性を有し、より強いストレッチ性でもって常温で容易に包装することができる。そして８０°C前後と言う高熱水に対してもその包装部分に何ら支障を起こさないので、ストレッチ包装後の加熱殺菌処理も安心して行うことができる。
【００３０】
フラット状フイルムから筒状フイルムへの加工も有機溶剤によるセンターシール法によって迅速に、強い接着強度で均一に直接シールすることができる。これによりそのシール部分には該溶剤の残存もなく、且つその部分の透明性等の低下もほとんどはい。