JPH0216031A - 熱収縮性ポリウレタンフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、各種物品の収縮用包材として極めて好適な、
空刺、衝撃等の機械的強度に優れた熱収縮性ポリウレタ
ンフィルムに関する。

［従来の技術］ 従来より、収縮包装用フィルムとしては、ポリ塩化ビニ
ル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系などの熱収縮
性フィルムが知られ、それぞれの特徴を活した分野で広
く利用されている。

しかしながら、これらのうちポリ塩化ビニル系熱収縮フ
ィルムは、低温収縮性に優れるが、反面熱シールの際に
塩素ガスが発生したり、あるいは可塑剤等の移行による
衛生上の問題に加えて、引張、引裂、空刺、′ａｇ１等
の機械的強度に乏しいといった数多くの欠点を有してい
る。また一方、ポリプロピレン系及びポリエチレン系熱
収縮フィルムはコストが安く汎用されているが、収縮温
度が比較的高い上にこの場合も空刺、衝撃等の強度が弱
く裂けやすいという問題を有するなど、これら既存の収
縮包装用フィルムは、そのいずれをとってみても空刺、
衝撃等に対する抵抗性の点でユーザーの要望に応えられ
るものが見当たらないのが現状である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、かかる事情に鑑みなされたものであり、その
目的とするところは、柔軟で、引張、引裂等の強度が強
く、しかも空刺、衝撃等の外力に対してとりわけ優れた
抵抗性を有する熱収縮性ポリウレタンフィルムを提供す
る点にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は、前記目的を達成するために、機械的強度
か強く、しかも柔軟性と弾力性に関してず量れた性質を
有する熱可塑性ポリウレタン樹脂に着目し、該ポリウレ
タン樹脂ベースの熱収縮性フィルムについて鋭意検討し
た結果、特定の結晶性と熱収縮性並びに永久伸びを有す
るポリウレタンフィルムであれは、これまでのポリ塩化
ビニル系樹脂等の熱収縮フィルムには見られなかった優
れた空刺、街７等の機械的強度を有する、収縮用包材と
して好適なフィルムが得られることを見い出し、本発明
を完成させた。

即ち、本発明は結晶融解熱０．１乃至３．０ｃａＪ２／
ｇの熱可塑性ポリウレタン樹脂よりなるフィルムであっ
て、該フィルムの　１２０℃グリセリン浴中での熱ｌｌ
！２縮率が長さ及び幅方向の少くともいずれか一方に２
０％以上であり、且つ永久伸びが３０％以下であること
を特徴とする熱収縮性ポリウレタンフィルムに係るもの
である。

以下、本発明の熱収縮性ポリウレタンフィルムについて
詳しく説明する。

本発明において熱可塑性ポリウレタン樹脂とは、二官能
性ポリオールとジイソシアネート及びグリコールを主原
料としてなる分子構造中にウレタン基を含有するゴム状
弾性高分子のうち、熱可塑性を有するものを総称し、具
体的には使用される前記ポリオール等の原料の種類によ
って区別されるところのアジペートエステル系、ポリエ
ーテル系、カプロラクトンエステル系、ポリ炭酸エステ
ル系等の熱可塑性ポリウレタン樹脂の一種又は二種以上
−からなるものであって、且つその結晶融解熱が　０．
１乃至３．０ｃａｌ／ｇ、好ましくは　０．５乃至２、
ｏｃａＵ／ｇのものである。

ここで、熱可塑性ポリウレタン樹脂の結晶融解熱がｏ、
ｔｃａＵ／ｇ未満の場合は、粘着性が強く、内包する物
品とフィルムとが密着しやすいために、密着した部分が
収縮不足となったり、あるいはひきつり現象を生じて外
観不良を呈するなど、収縮用包材として致命的な問題が
発生するのに対し、結晶融解熱が３．０ｃａｌ／ｇより
大きくなると、柔軟性、弾力性、更には熱収縮性等が低
下して、本発明の目的とするような熱収縮性フィルムが
得られない。

尚、本発明で使用する熱可塑性ポリウレタン樹脂は、結
晶融解熱が前記条件を満足するものであれば、結晶性を
有する熱可塑性ポリウレタン樹脂と結晶性を持たない通
常の熱可塑性ポリウレタン樹脂をブレンドして用いるこ
とができるほか、その性質を大きく変えない範囲内でポ
リ塩化ビニル系、ポリエステル系、ポリアミド系、アク
リル系、ポリオレフィン系等の熱可塑性樹脂をブレンド
したり、あるいは耐候性、取扱い性等を向上させる目的
で紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、滑剤等を必要に
応じて適宜添加してもさしつかえない。

本発明の熱収縮性ポリウレタンフィルムはまた、該フィ
ルムの１２０℃グリセリン浴中での熱収縮率が長さ及び
幅方向の少なくともいずれか一方に２０％以上、好まし
くは３０％以上であって、且つ永久伸びが３０％以下、
好ましくは２０％以下でなければならない。

なぜなら、本発明者等は、柔軟性と弾力性に特異な性質
を有する熱可塑性ポリウレタンフィルムを収縮用包材と
して用いた場合、比較的低い収縮率でも優れた緊縛性が
得られる点に着目し、該フィルムの収縮率と包装後の緊
縛性並びに空刺、衝２などに対する抵抗性について詳し
く検討した結果、フィルムの収縮率が大きくなると緊縛
性は向上するが、反面分子配向が進みずぎて永久伸びが
増大し、空刺、衝撃等の機械的強度が低下するという現
象がみられるなど、熱収縮率と永久伸びの両者が特定の
条件を満足してはじめてポリウレタンフィルムの収縮用
包材への応用が可能になるからである。

従って、本発明のポリウレタンフィルムにおいて、　１
２０℃グリセリン浴中での熱収縮率が長さ及び幅方向の
少くともいずれか一方に２０％未満の場合は、収縮不足
となって包装後の仕上り外観が悪くなる一方、フィルム
の永久伸びが３０％より大きくなると空刺、衝繁等の機
械的強度が大幅に低下して、ポリウレタンフィルムの特
性が失われるという不都合な問題が生じる。

尚、本発明において、ポリウレタンフィルムの熱収縮率
をグリセリン浴中での値として表した理由は、収縮包装
の際に通常よく用いられる熱風あるいはスチーム等の熱
媒に比べて、フィルムへの熱伝導が均一で、熱収縮率を
正しく定量評価できるためである。

また、本発明の熱収縮性ポリウレタンフィルムの厚さは
、その用途に応じて適宜選択されるもので特に限定する
必要はないが、フィルム強度、緊縛性、経済性、更には
内包される物品へのフィツト感等を考慮した場合、フィ
ルム厚さは、通常１０乃至３００μのものが好適である
。

［実施例］ 以下、本発明の熱収縮性ポリウレタンフィルムについて
、実施例により更に詳しく説明する。

尚、本発明において行った物性の測定法及び評価方法は
次の如くである。

（１）結晶融解熱 差動走査熱量計（ＤＳＣ）に１５ｍｇの試料を入れ、こ
れを１５℃／ｍｉｎの昇温速度で昇温し、融解時にあら
れれる発熱ピークの面積から発熱量を求め、これを試料
１ｇ当りに換算して求めた。

（２）　　熱収縮率 試料フィルムを　１２０℃グリセリン浴中に１０秒間浸
漬し、その間の熱収縮率を求めた。

（３）永久伸び ダンベル１号形に打抜いた試料フィルムを、標線間の伸
びが１００％に相当する長さに引張り、１０分間保持し
たのち収縮させ、次式により永久伸びを測定した。

Ｌｌ：収縮させた後の標線間距離 （４）空刺強度 直径７５φの円筒状リングの断面に、試料フィルムを覆
せて固定した後、該円形フィルム面の中心に先端角５３
度の円錐ヘッドを２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で突刺し、
フィルムに穴が開くまでの最大荷重（単位二ｇ）を空刺
強度とした。

（５）衝γ強度 撮子式衝撃試験ｍ（東洋精機製作所製フィルムインパク
トテスター）を用い、フルスケール３０　ｋｇ−ｃｍ　
、衝撃ヘッド　１７２インチの条件で衝撃強度（単位：
　ｋｇ−ｃｍ）を測定した。

（６）収縮包装後の外観 トンネル内温度約１４０乃至１６０℃、通過時間約１０
秒に設定した収縮トンネル装置を用いて、試料フィルム
が二軸１１５！縮性の場合（実施例１〜７、比較例１〜
４）は三方シール包装によって、また試料フィルムが一
軸収縮性の場合（実施例８〜１０、比較例５〜６）はス
リーブシール包装によってそれぞれスプレー容器を収縮
包装した。包装後の状態を目視で評価し、緊縛性、外観
共に良好なものを（Ｏ）、緊縛性が悪いかあるいは著し
い収縮むらが認められ、たものを（×）とした。

（７）総合評価 空刺強度、；」撃強度及び収縮包装後の外観などの結果
をもどに総合評価したもので、収縮包装用フィルムとし
て好適なものを（○）、不適当なものを（×）とした。

実施例１〜４、比較例１〜２ ０径５０ｍｍのインフレーション押出成形機を用いて、
第１表に示す如き結晶融解熱の種々異なる熱可塑、性ポ
リウレタン樹脂を　１６０乃至２００℃の温度で溶融混
練し、インフレダイスから押出した後、引続きブローア
ツプ比２．８乃至３．０、引取速度ｌＯ乃至１２ｍ／ｍ
ｉｎの条件でインフレーション成形することによって、
フィルム厚さ３０μの熱収縮性ポリウレタンフィルムを
作成した。

これらポリウレタンフィルムについて、熱収縮率、永久
伸び、空刺強度、南軍強度及び収縮包装後の外観等を評
価した結果を第１表に示した。同表より、結晶融解熱、
熱収縮率、永久伸びが共に本発明の範囲にあるものは、
空刺、衝撃等の機械的強度が強く、収縮包装後の外観も
良好であるなど、熱収縮性フィルムとして好適で、更に
これらの性質は参考例として示した市販のポリ塩化ビニ
ル製熱収縮フィルム（参考例１）、及びポリプロピレン
製熱収縮フィルム（参考例２）に比べて、はるかに優れ
たものであることが確認された。

実施例５〜７、比較例３〜４ 結晶融解熱０．８ｃａΩ／ｇの熱可塑性ポリウレタン樹
脂を、口径４０ｍｍのインフレーション押出成形機によ
り樹脂温度１８０℃にて押出した後、ブローアツプ比１
．８乃至４．０、引取速度６乃至２０　ｍ／ｍｉｎの条
件でそれぞれインフレーション成形することによって、
長さ及び幅方向の熱収縮率が種々異なる、厚さ３０μの
ポリウレタンフィルムを作成した。

これらのポリウレタンフィルムについて、永久伸び、空
刺強度、南軍強度及び収縮包装後の外観等を評価した結
果を第２表に示したが、同表より熱収縮率と永久伸びが
共に本発明の範囲にあるものは空刺、衝撃等の機械的強
度が強く、しかも収縮包装後の外観も良好であることが
確認された。

実施例８〜１０、比較例５〜６ 結晶融解熱１．５ｃａＵ／ｇの熱可塑性ポリウレタン樹
脂を、口径５（１＋ｍのＴダイ押出成形機を用いて、樹
脂温度１９０℃の条件で押出成形した。その際、ダイス
から押出された溶融シートを周速３乃至１２ｍ／ｆｆ１
ｉｎで回転する冷却ロールで引取ることにより、長さ方
向の熱収縮率が種々異なるポリウレタンフィルムを作成
した。

これらポリウレタンフィルムについて、永久伸び、空刺
強度、衝！強度及び収縮包装後の外観等を評価した結果
、第３表に示す如く、熱収縮率と永久伸びが本発明の範
囲にあるものは、空刺、衝撃等の強度が強く、収縮包装
後の外観も良好であることが確認された。

［発明の効果］ 以上の如く本発明の熱収縮ポリウレタンフィルムは、こ
れまでこの種のフィルムでは持ち合わせることができな
かった、優れた空刺、衝撃等の機械的強度を有するほか
、更にポリウレタン樹脂特有の高度な引張特性と耐摩耗
性、透湿性、柔軟性並びに熱接若性等を兼備するため、
収縮用包材への応用はもちろん、収縮テープ、精密作業
用手袋等の産業用資材にも使用できるなど、その応用範
囲は多岐にわたるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 結晶融解熱０．１乃至３．０ｃａｌ／ｇの熱可塑性ポリ
   ウレタン樹脂よりなるフィルムであって、該フィルムの
   １２０℃グリセリン浴中での熱収縮率が長さ及び幅方向
   の少くともいずれか一方に２０％以上であり、且つ永久
   伸びが３０％以下であることを特徴とする熱収縮性ポリ
   ウレタンフィルム。