JP2903713B2 - 帯電防止フィルム用ポリオレフィン系樹脂組成物 - Google Patents

帯電防止フィルム用ポリオレフィン系樹脂組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、帯電防止性および耐着
色性に優れた帯電防止フィルム用ポリオレフィン系樹脂
組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にポリオレフィン系樹脂組成物は、
電気絶縁抵抗が大きく、そのため摩擦により容易に静電
気が発生し、蓄積する。この現象により、フィルム製品
に埃が付着し、その外観を損ねるだけでなく、時には人
体に接触した時、大きな衝撃を与えることもある。しか
も、この静電気障害は、フィルム加工中にもみられ、電
気火花の発生等で安全面、作業能率等の点で不利益を招
いている。そこで、帯電の防止手段として、フィルムの
表面に帯電防止性能を有する界面活性剤を塗布したり、
又は、フィルム中に機械的に練り込む方法が採られてい
る。前者の方法では、速効性はあるが、摩擦、洗浄等に
より帯電防止剤が脱落し、長期間に亘って帯電防止効果
を持続することは難しく、帯電防止効果を持続させるに
は、後者の方法、即ち、練り込み型が一般に用いられて
いる。
【0003】現在、工業的に使用されている帯電防止剤
の中では、カチオン系及び両性系は帯電防止効果はすぐ
れているが、熱安定性に劣り、成型品にした場合、着色
のために商品価値を著しくそこなう。アニオン系は、合
成樹脂との相溶性が劣り、透明性が要求される用途には
不適当である。非イオン系は、比較的熱安定性に優れ、
合成樹脂との相溶性も良いことから多用されている。と
りわけ、多価アルコールの高級脂肪酸エステルがよく知
られている。具体的にはグリセリンモノステアリン酸エ
ステル(以下GMSと称す)がある。
【0004】この系統の帯電防止剤は、成型直後かなり
の帯電防止効果を有するが、経時的に帯電防止効果が徐
々に低下し、更には合成樹脂表面にブリードアウトした
成分が白く粉をふいた状態(白化状態)となり、外観上
からも好ましくないい結果を与える。これは、GMSの
凝集によるものであることが知られており、これを防止
するためにアミン系帯電防止剤を併用して凝集を抑制す
る方法も公知である。しかしながら、アミン系帯電防止
剤は、ポリオレフィン系樹脂に多用されるフェノール系
酸化防止剤に作用して黄変させる働きを有することも認
められている。
【0005】また、ポリオレフィン系フィルムは、食品
包装をはじめ、繊維包装、医薬品包装、肥料包装、雑貨
包装などの物品の包装のほか、農業用被覆材、建築用な
ど巾広い用途に使用されているが、この場合、ポリオレ
フィン系フィルムには取扱い作業性を良くするために、
シリカ、タルク、ゼオライト等のアンチブロッキング剤
が添加されていることが多い。
【0006】この様なポリオレフィン系フィルムで相当
量の帯電防止剤を配合しても十分な帯電防止性が発現さ
れず、フィルム加工時や印刷工程、製袋工程、内容物充
填工程で静電気を発生するという問題や、最終製品が倉
庫で保管中あるいは店頭に並べられた際に埃が付着する
等の問題があり、その因果関係については不明であっ
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み、本
発明が解決しようとする課題は、帯電防止性および耐着
色性に優れた帯電防止フィルム用ポリオレフィン系樹脂
組成物を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討の
結果、アンチブロッキング剤表面のOH基量が200 μmo
l/g を越えると帯電防止剤が水素結合によると思われる
作用により、アンチブロッキング剤表面に吸着され、加
工時およびフィルム化後において、分子運動の自由度を
束縛されることにより、フィルム表面への拡散移行が著
しく阻害され、帯電防止剤としての効果を発現できない
ことを見い出し、かつまた、アミン成分を含まぬ帯電防
止剤としてグリセリン脂肪酸エステル(A成分)とアル
キルジエタノールアミド(B成分)からなり、A成分と
B成分の重量比(A/B)が50/50ないし95/5である
帯電防止剤が、ブリード後の凝集がおこりにくく、良好
な帯電防止効果を有することを見出し、本発明に至っ
た。
【0009】すなわち本発明は、ポリオレフィン系樹脂
100 重量部に対して、 (a)表面のOH基量が200 μmol/g 以下であるアンチ
ブロッキング剤を0.01〜3.0 重量部、および、 (b)グリセリン脂肪酸エステル(A成分)およびアル
キルジエタノールアミド(B成分)からなりA成分とB
成分との重量比が50/50ないし95/5である帯電防止剤
を0.05〜2.0 重量部配合してなることを特徴とする帯電
防止フィルム用ポリオレフィン系樹脂組成物に関するも
のである。
【0010】本発明において用いられるポリオレフィン
系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブテン−1、ポリ−4−メチル−ペンテン−1などのホ
モポリマーの他、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−ブテン−1共重合体、エチレン−4−メチルペン
テン−1共重合体、エチレン−ヘキセン−1共重合体、
エチレン−オクテン−1共重合体、エチレン−デセン−
1共重合体、プロピレン−4−メチル−ペンテン−1共
重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体、デセン−1
−4−メチル−ペンテン−1共重合体、エチレン−プロ
ピレン−ブテン−1共重合体などが例示される。共重合
体の場合は、α−オレフィンと共に共役ジエンや非共役
ジエンのような多不飽和化合物あるいはアクリル酸、メ
タクリル酸、酢酸ビニル等を共重合成分とするものも含
まれる。これらの重合体は、酸変性されたもの、例え
ば、α,β−不飽和カルボン酸、脂環族カルボン酸、ま
たはこれらの誘導体でグラフト変性された重合体であっ
てもよく、ゴム状、脂肪状、ワックス状の重合体も含
む。中でも、エチレンと炭素数4ないし10のα−オレフ
ィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体は多
量の酸化防止剤およびアンチブロッキング剤を必要とす
ることから著効が認められ好ましい。
【0011】また、本発明で用いるアンチブロッキング
剤(a)としては、表面のOH基量が200 μmol/g 以下
であるシリカ、クレー、タルク、けいそう土、長石、カ
オリン、ゼオライト、カオリナイト、ウォラストナイ
ト、セリサイト、無定形アルミノシリケート、無定形カ
ルシウムシリケート等があげられる。
【0012】ここで、表面のOH基量は以下の方法によ
り測定した。即ち、アンチブロッキング剤を120 ℃で2
時間、真空乾燥しシリカゲルデシケーター中で室温まで
放冷した後、アンチブロッキング剤試料約2gを秤量
し、乾燥した100ml 三ツ口フラスコに入れ、脱水したト
ルエン40mlを加える。系内を乾燥したN2ガスで置換後、
トリエチルアルミニウムの11vol %トルエン溶液をマグ
ネチックスターラー攪拌下に加え、アンチブロッキング
剤表面のOH基とトリエチルアルミニウムとの反応によ
り発生するエタンガス量を定量し、次式により表面OH
基量(n)を算出する。 n= PV/RTW 〔ここにn:表面OH基量(mol/g)、P:圧力(atm)、
V:エタンガス発生量(l)、R:気体定数(atm ・l
/mol・度K)、T:温度(度K)、W:試料重量
(g)〕
【0013】かかるアンチブロッキング剤(a)の量は
0.01〜3.0 重量部であることが必要である。添加量が0.
01重量部未満ではフィルムの抗ブロッキング性が改良さ
れず、3.0 重量部を越えると透明性が低下する。なお、
抗ブロッキング効果および透明性の点から平均粒径が0.
3 μ〜8μで、かつ粒径10μ以上のものが5vol %以下
のものが好ましいアンチブロッキング剤である。ここ
で、平均粒径は、コールターカウンターを用い、アンチ
ブロッキング剤を電解液に超音波で2分間分散させて測
定した値を言う。
【0014】本発明において、帯電防止剤(b)のグリ
セリン脂肪酸エステル(A成分)としては、例えばグリ
セリンモノステアリン酸エステル(GMS)、グリセリ
ンモノヘプタデシル酸エステル、グリセリンモノパルミ
チン酸エステル、グリセリンモノミリスチル酸エステ
ル、グリセリンモノラウリル酸エステル、グリセリンモ
ノカプリン酸エステル、グリセリンモノペラルゴン酸エ
ステル等があげられるが、モノ脂肪酸エステル以外に、
ジエステル、トリエステルでも良い。また、アルキルジ
エタノールアミド(B成分)としては、ステアリルジエ
タノールアミド、ラウリンジエタノールアミド、オレイ
ルジエタノールアミド等をあげることができる。
【0015】本発明で特定する帯電防止剤(b)のA成
分とB成分の重量比(A/B)は、50/50ないし95/5
である。A/Bが50/50未満であれば、添加量当りの帯
電防止効果が不十分であり、95/5を越えるとA成分の
凝集をきたすことからA成分とB成分の重量比(A/
B)は50/50ないし95/5であることが必要である。さ
らに本帯電防止剤の添加量が0.05重量部未満であれば、
帯電防止効果が不足であり、2.0 重量部を越えるとフィ
ルム表面へのブリード白化により透明性が損なわれた
り、ベトツキの原因となり抗ブロッキング性の悪化につ
ながることから、添加量としては0.05〜2.0 重量部であ
ることが必要である。なお、必要に応じて高級脂肪族ア
ルコール等を加えても良い。
【0016】本発明の帯電防止フィルム用ポリオレフィ
ン系樹脂組成物を得るには、ポリオレフィン系樹脂と
(a)および(b)を前記範囲で公知の方法、例えばタ
ンブラーブレンダー、ヘンシェルミキサー等で混合する
方法、混合後更に単軸押出機、多軸押出機等で溶融混練
造粒する方法あるいはニーダー、バンバリーミキサー等
で溶融混練造粒する方法を採用することができる。ま
た、ポリオレフィン系樹脂と(a)、ポリオレフィン系
樹脂と(b)をそれぞれ別個に溶融混練造粒したペレッ
ト同志を加えて前記範囲の組成物とすることもできる。
【0017】本発明においては、通常使用される安定
剤、滑剤、耐候剤、紫外線吸収剤、顔料等を本発明の目
的を損なわない範囲で配合してもよい。本発明のフィル
ム用ポリオレフィン系樹脂組成物は、通常の空冷インフ
レーション成形、空冷二段冷却インフレーション成形、
T−ダイフィルム成形、水冷インフレーション成形等で
加工することにより、帯電防止性および耐着色性に優れ
たフィルムにすることができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により具
体的に説明するが本発明はこれらによって限定されるも
のではない。なお、実施例および比較例における性能の
測定は下記の方法によった。
【0019】(1)帯電防止性 測定は、試料を加工後、1週間室温で保管した後、23±
2℃、相対湿度50±5%の状態で16時間以上状態調節を
行った後、東亜電波工業社製SM−10E型極超絶縁計を
使用し、表面抵抗を測定した。次にJIS−K6911記載
の下記式により表面抵抗率(ρs )を求めた。 ρs = π(D+d)Rs /(D−d) 〔ここにρs :表面抵抗率(Ω)、d:表面電極の内円
の外径(cm)、D:表面の環状電極の内径(cm) 、Rs
:表面抵抗(Ω)、π:円周率=3.14〕
【0020】(2)耐着色性 2mm厚みのシートを作製し、60℃、90%RHの条件で2
週間経時させ、黄色度(YI)を測定した。(JIS
K7103)。YIの値は低い方が好ましい。
【0021】実施例1〜3、比較例1〜5 住友化学工業社製、スミカセン−L FA102-0 (MF
R=0.8g/10min、密度=0.925g/cm3)90wt%および住
友化学工業社製スミカセンF102-0 (MFR=0.35g/10
min 、密度=0.922g/cm3)10wt%からなる樹脂100 重
量部に対し、表面のOH基量が異なるアンチブロッキン
グ剤を0.4 重量部、エルカ酸アミドを0.02重量部、帯電
防止剤としてグリセリンモノステアレート(A成分)と
ステアリルジエタノールアミド(B成分)の重量比を変
えたものを0.3 重量部それぞれ配合し、一軸押出機によ
り溶融混練したペレットを、プラコー社製K-40R インフ
レ成形機に125 mmφでリップ間隙2mmのダイを取り付
け、加工温度200 ℃、BUR =1.8 の条件下にインフレフ
ィルム加工を行い、厚さ50μのフィルムを得た。得られ
たフィルムを用いて表面抵抗を測定し、表面抵抗率を求
めた。さらにフィルムからプレス法により2mmtのシー
トを作成し、前記の促進テストにより、YI値を測定し
た。結果は表1に示す。
【0022】比較例6 帯電防止剤のB成分をステアリルジエタノールアミンに
代えた他は、実施例1と同様に実験を行った。結果は表
1に示す。
【0023】実施例4〜5、比較例7〜8 フェノール系酸化防止剤及びカルシウムステアレートが
配合されたメルトフローレイト7g/10分、融点145 ℃の
結晶性プロピレン−エチレン共重合体(エチレン含有量
3.2 重量%) 樹脂100 重量部に対し、表面のOH基量が
異なるアンチブロッキング剤を0.2 重量部、エルカ酸ア
ミドを0.1 重量部、帯電防止剤としてグリセリンモノス
テアレート(A成分)とステアリルジエタノールアミド
(B成分)の重量比を変えたものを0.3 重量部それぞれ
配合し、一軸押出機により溶融混練したペレットを作成
した。このペレットを、田辺プラスチック社製50mmφ押
出機にダイ巾400mm 、ダイリップを0.7 mmに調節したコ
ートハンガー型のT−ダイを取り付け、加工温度250
℃、引張速度20m/min の条件下にT−ダイ加工を行ない
厚さ30μのフィルムを得た。得られたフィルムを用いて
表面抵抗を測定し、表面抵抗率を求めた。さらにフィル
ムからプレス法により2mmtのシートを作成し、前記の
促進テストによりYI値を測定した。結果を表1に示
す。
【0024】
【発明の効果】本発明により帯電防止性および耐着色性
に優れたフィルム用ポリオレフィン系樹脂組成物を提供
することができる。
【0025】
【0026】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−115244(JP,A) 特開 昭59−57629(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 23/00 - 23/36

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリオレフィン系樹脂100 重量部に対し
    て、 (a)表面のOH基量が200 μmol/g 以下であるアンチ
    ブロッキング剤を0.01〜3.0 重量部、および、 (b)グリセリン脂肪酸エステル(A成分)およびアル
    キルジエタノールアミド (B成分)からなりA成分とB成分との重量比が50/50
    ないし95/5である帯電防止剤を0.05〜2.0 重量部配合
    してなることを特徴とする帯電防止フィルム用ポリオレ
    フィン系樹脂組成物。
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