JP4734708B2

JP4734708B2 - ポリオレフィン組成物及びこの成形物

Info

Publication number: JP4734708B2
Application number: JP2000362188A
Authority: JP
Inventors: 徹千代; 明浩三上; 竹夫中村; 富雄石田
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2020-11-29
Also published as: JP2002161175A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械的特性を損なうことなく、フィルムやシートなどの生産性に優れたポリオレフィン組成物及びこの成形物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平６−０４９２８５号公報には、（ａ）成分：コモノマー含量が１０〜３０重量％、メルトフローレートが０．１〜３０ｇ／１０分であるエチレン共重合体樹脂１００重量部、（ｂ）成分：金属石けん０．１〜１重量部、（ｃ）成分：不飽和脂肪酸アミド０．０１〜０．３重量部、（ｄ）成分：ビス脂肪酸アミド０．０１〜０．３重量部、（ｅ）成分：無機充填剤０．１〜０．５重量部を含有するシート用樹脂組成物が開示されている。
【０００３】
特開平６−３１２４９１号公報には、ポリエチレン系樹脂を主体とする層が、順にＡ層／Ｂ層／Ｃ層と構成される積層フィルムにおいて、Ａ層はポリエチレン系樹脂１００重量部に対し、不飽和脂肪酸アミド０．０２〜０．０７重量部及び微粒子０．０５〜１．００重量部を含有し、Ｃ層はポリエチレン系樹脂１００重量部に対し、不飽和脂肪酸アミド０．０２〜０．０７重量部、不飽和脂肪酸ビスアミド０．０１〜０．２０重量部、並びに、平均粒径が１１〜２０μｍ、分解開始温度が２５０℃以上であるポリマー微粒子０．３０〜２．００重量部を含有するポリエチレン系多層フィルムが開示されている。
【０００４】
特開平７−２３３３０５号公報には、ポリプロピレン１００重量部、無機フィラー２〜１００重量部、無機フィラー２〜１００重量部、炭素数が１５〜２０で構成される脂肪酸と亜鉛の金属石鹸０．２〜２．０重量部からなる向上したメルトインデックスを有することを特徴とするポリプロピレン樹脂組成物が開示されている。
【０００５】
特開平９−０８５９０９号公報には、エチレンおよび炭素数が３〜１２のα−オレフィンからなる、密度０．９１０〜０．９４５ｇ／ｃｍ³、メルトフローレート０．５〜３０ｇ／１０分、示差走査熱量計による最高融解ピーク温度が１１０℃以上であるエチレン・α−オレフィン共重合体を基材層とし、該基材層の少なくとも片面に下記の樹脂組成物層を積層してなる多層フィルム。（ａ)エチレンおよび炭素数が３〜１２のα−オレフィンからなり、密度０．９００〜０．９４０ｇ／ｃｍ³、メルトフローレート０．５〜３０ｇ／１０分、示差走査熱量計による最高融解ピーク温度が１１０℃以上であるエチレン・α−オレフィン共重合体５〜９５重量部、（ｂ)エチレンおよび炭素数が３〜１２のα−オレフィンからなり、密度０．８８０〜０．９２０ｇ／ｃｍ³、メルトフローレート０．５〜３０ｇ／１０分、ＧＰＣ法により測定された数平均分子量が３５,０００〜１５０,０００であり、重量平均分子量／数平均分子量なる比で表される分子量分布が１．８〜３．０、示差走査熱量計による最高融解ピーク温度が６０℃以上１１０℃未満の範囲内に観測されるエチレン・α−オレフィン共重合体５〜９５重量部、及び（ａ）と（ｂ）の合計１００重量部に対し、（ｃ)重量平均粒子径が１〜２０μである有機系抗ブロッキング剤０．０１〜５重量部を含有する樹脂組成物層であって、該樹脂組成物層のｎ−ヘキサン可溶分が６重量％以下である樹脂組成物層が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年市販されているブロッキング性に優れている単層あるいは多層フィルムは、少なくともフィルムの層中にポリマー微粒子を含む場合がある。
ポリマー微粒子を含む層を有するポリオレフィン系フィルムを連続的に製造する場合、フィルムの樹脂成分とポリマー微粒子との親和性がないため、ダイス出口にポリマー微粒子が付着し、目ヤニとして堆積する場合がある。目ヤニの堆積が進行することにより、目ヤニがダイスから脱落し始め、目ヤニがフィルム中に異物として含まれ、不良品となってしまう。
そのため、ポリマー微粒子を含むポリオレフィン系の樹脂成分からフィルムを生産する場合、長時間連続して製造出来ない場合があり、発生する目ヤニの脱落を防止するために、適宜製造装置を止めてダイス周りの掃除が必要となる。
本発明は、ブロッキング性に優れたポリオレフィン系フィルムを製造する際にＴダイや押出などのダイやダイスに目ヤニの付着を防止し、連続生産性に優れたポリマー微粒子を含むポリオレフィン組成物を提供することを課題とした。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ポリエチレン系樹脂１００重量部、
コールターカウンターによる平均粒子径が１〜２０μｍの架橋アクリル酸系樹脂からなるポリマー微粒子０．１〜５重量部、
タルク０．０１〜２重量部及び
ステアリン酸カルシウム０．００５〜０．７重量部
を含むポリオレフィン組成物に関する。
【００１０】
好ましくは本発明は、脂肪酸誘導体が、ステアリン酸誘導体であることを特徴とするポリオレフィン組成物に関する。
【００１２】
本発明のポリオレフィン組成物を成形した成形物に関する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のポリオレフィン組成物は、
ポリオレフィン１００重量部、
ポリマー微粒子０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜５重量部、さらに好ましくは０．３〜４重量部、特に好ましくは０．５〜２重量部、特に好ましくは０．８〜１．５重量部、
タルク０．０１〜２重量部、好ましくは０．０１５〜２重量部、さらに好ましくは０．０１８〜１．５重量部、より好ましくは０．０２〜１．０重量部、特に好ましくは０．０２〜０．８重量部及び
脂肪酸誘導体０．００５〜０．７重量部、好ましくは０．０１〜０．５重量部、さらに好ましくは０．０１５〜０．４重量部、特に好ましくは０．０２〜０．３重量部
を含むポリオレフィン組成物である。
【００１４】
本発明のポリオレフィン組成物は、さらに上記のポリオレフィン組成物に、ポリオレフィン１００重量部に対し、タルクを除く無機フィラー０．０５〜２重量部、さらに０．１〜１．５重量部、さらに０．２〜１．０重量部、特に０．３〜０．８重量部を含むことが好ましい。
【００１５】
ポリオレフィンは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ４−メチルペンテン−１などを用いることが出来る。ポリオレフィンは、メタロセン触媒などの公知の触媒などを用いて製造された物を用いることが出来る。
【００１６】
ポリエチレン系樹脂としては、メタロセン触媒、一般的なポリエチレン製造用の触媒で製造した低密度ポリエチレン、エチレンと炭素数３〜１０のα−オレフィンとの共重合体（エチレン−α−オレフィン共重合体）などのエチレンを主成分とする樹脂、さらにエチレン成分が５０重量％以上、さらにエチレン成分が６０重量％以上含む樹脂が好ましい。
【００１７】
低密度ポリエチレンとしては、密度が０．８９g／ｃｍ³〜０．９４５g／ｃｍ³、さらに０．８９５g／ｃｍ³〜０．９４５g／ｃｍ³、特に０．９０g／ｃｍ³〜０．９４g／ｃｍ³の範囲が好ましい。
低密度ポリエチレンとしては、メルトフローレート（１９０℃）が０．１g／１０分〜１００g／１０分、さらに０．５g／１０分〜５０g／１０分、さらに１g／１０分〜３０g／１０分、特に１g／１０分〜２５g／１０分の範囲の樹脂を用いることが好ましい。
【００１８】
低密度ポリエチレンは、エチレン−ビニルエステル共重合体などを含むものを用いることが出来る。
エチレン−ビニルエステル共重合体のビニルエステルとしては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ネオ酸ビニル等を用いることが出来る。
これらのコモノマーは１種または２種以上用いることができる。
エチレン−ビニルエステル共重合体のコモノマー含量は、１〜４９重量％、さらに２〜４５重量％、さらに３〜３０重量％、特に５〜２５重量％が好ましい。
【００１９】
エチレンと炭素数３〜１０のα−オレフィンとの共重合体としては、密度が０．８９g／ｃｍ³〜０．９４５g／ｃｍ³、さらに０．８９５g／ｃｍ³〜０．９４５g／ｃｍ³、特に０．９０g／ｃｍ³〜０．９４g／ｃｍ³の範囲が好ましい。
エチレンと炭素数３〜１０のα−オレフィンとの共重合体としては、メルトフローレート（１９０℃）が０．１g／１０分〜１００g／１０分、さらに０．５g／１０分〜５０g／１０分、さらに１g／１０分〜３０g／１０分、特に１g／１０分〜２５g／１０分の範囲の樹脂を用いることが好ましい。
【００２０】
エチレンと炭素数３〜１０のα−オレフィンとの共重合体としては、α−オレフィン含有量が１重量％〜２５重量％、さらに２重量％〜２０重量％、さらに２重量％〜１８重量％、特に３重量％〜１５重量％の範囲が好ましい。
炭素数３〜１０のα−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、４−メチルペンテン−１、４−メチルヘキセン−１、４，４−ジメチルペンテン−１など鎖状α−オレフィン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどの環状α−オレフィンなどを挙げることが出来る。
これらのα−オレフィンは一種類又は二種類以上を適宜組合せて用いることができる。
【００２１】
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン成分が５０重量％以上含む樹脂が好ましい。
ポリプロピレン系樹脂としては、（ａ）冷キシレン可溶分６０％以下、さらに５０％以下、さらに４０％以下のポリプロピレンが好ましく、特に２０％未満の結晶性ポリプロピレンが好ましい。
【００２２】
ポリプロピレン系樹脂は、所定の触媒を用いて、プロピレンとプロピレンを除く炭素数２〜１０のα−オレフィンとをプロピレン含量が５０重量％以上、さらに６０重量％以上、さらに７０重量％以上、さらに７５重量％以上、さらに８０重量％以上、特に９０重量％以上（１００％はＰＰホモポリマー）の組成比のポリマーを用いることが出来る。
プロピレンを除く炭素数２〜１０のα−オレフィンとして、エチレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、４−メチルペンテン−１、４−メチルヘキセン−１、４，４−ジメチルペンテン−１など鎖状α−オレフィン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどの環状α−オレフィンなどを挙げることが出来る。
これらのα−オレフィンは一種類又は二種類以上を適宜組合せて用いることができる。
【００２３】
結晶性ポリプロピレンとしては、冷キシレン可溶分が２０％未満、好ましくは１９％以下、さらに好ましくは１８％以下、より好ましくは１７％以下、特に好ましくは１６％以下のプロピレン単独又は、プロピレンとプロピレンを除く炭素数２〜１０のα−オレフィンとからなる、通常、密度が好ましくは０．８９０ｇ／ｃｍ³以上、さらに好ましくは０．８９５ｇ／ｃｍ³以上のポリマーを用いることが出来る。
【００２４】
ポリオレフィンは、カルボン酸基、酸無水基、エポキシ基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルケニル環状イミノエーテル基、シラン基、シラノール基、チタネート基などの架橋性の官能基を含まないポリオレフィンが好ましい。
【００２５】
ポリマー微粒子とは、架橋アクリル酸系樹脂、架橋スチレン系樹脂など架橋ポリマーを用いることが出来る。好ましくは、架橋ポリメタクリル酸メチルや架橋ポリ（メタクリル酸メチル−スチレン）の微粒子を用いることが出来る。
ポリマー微粒子は、コールターカウンターによる平均粒子径が１〜２０μｍ、好ましくは２〜１８μｍ、さらに好ましくは３〜１５μｍ、より好ましくは５〜１２μｍ、特に好ましくは５〜１０．５μｍの範囲である。
【００２６】
ポリマー微粒子は、窒素中での熱分解開始温度が２６０℃以上、さらに２７０℃以上、さらに２８０℃以上、特に３００℃以上のポリマーが好ましい。
ポリマー微粒子は、２５℃で測定される屈折率ｎＤが、１．４５〜１．５９の範囲、さらに１．４８〜１．５５の範囲が好ましい。
【００２７】
タルクは、遠心沈降法による平均粒子径が１〜２０μｍ、さらに１．５〜１５μｍ、さらに２〜１２μｍ、特に２〜８μｍの範囲のものを用いることが出来る。
【００２８】
脂肪酸誘導体として、脂肪酸と周期表のマグネシウム、カルシウムなどの２Ａ、亜鉛などの２Ｂ、ナトリウムなどの１Ａなどとの化合物、脂肪酸アミドなどを用いることが出来る。
脂肪酸誘導体として、炭素数１０〜２０で構成される脂肪酸誘導体を用いることが出来る。
炭素数１０〜２０で構成される脂肪酸誘導体としては、ペンタデカ酸、ヘキサデカ酸、パルミチン酸、オクタデカ酸、ステアリン酸、ノナデカ酸、イコサ酸、オレイン酸等の脂肪酸の誘導体を用いることが出来る。
特に、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛が好ましい。
脂肪酸アミドとしては、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘニン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミドなどを用いることが出来る。
【００２９】
タルクを除く無機フィラーとしては、天然シリカや合成シリカなどのシリカ、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化錫、酸化アンチモン、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシゥム、雲母、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、窒化アルミニウム、炭化珪素、硫化カドニウム、カオリン、けい藻土などを用いることが出来る。
【００３０】
本発明のポリオレフィン組成物において、各成分の混合方法、混合装置、混合設備に特に制限はなく、公知の単軸押出機（混練機）、２軸押出機（混練機）、2軸押出機と単軸押出機（混練機）を直列に接続したタンデム型混練装置、ブラベンダー、カレンダー、バンバリーミキサーなどを用いることが出来る。
【００３１】
本発明のポリオレフィン組成物は、Ｔダイ成形、インフレーション成形、押出成形などの成形により成形物を得ることが出来る。
【００３２】
本発明のポリオレフィン組成物は、Ｔダイ成形、インフレーション成形、押出成形などの成形により、フィルム、シートなどの成形物を得ることが出来る。
本発明のポリオレフィン組成物は、フィルム状、シート状、チューブ状又は、粒状などに加工することができる。
【００３３】
本発明のポリオレフィン組成物は、押出し時に目ヤニの発生が遅く、ダイリップの掃除等による製造の中断を少なくすることが出来、Ｔダイ成形、インフレーション成形、押出成形などの成形の連続生産性に優れた組成物である。
【００３４】
本発明のポリオレフィン組成物より得られるフィルムやシートは、２層以上の多層として用いることが出来る。さらに、本発明の樹脂組成物を除くポリマーから得られるフィルムやシートと重ねて用いることが出来る。
【００３５】
冷キシレン可溶分は以下の方法で求められる。
試料５ｇを５００ｍｌの混合キシレン（特級）に加熱溶解させ、これを２０℃のウォーターバス中で１時間冷却後、保留粒子径５μｍの濾紙を用いて濾過する。濾液を５０ｍｌ採取して濃縮し、真空乾燥機でキシレンを除去、乾燥し重量を測定して、冷キシレン可溶分を得る。式１に従い、冷キシレン可溶分（％）を算出する。
【数１】

【００３６】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。但し、本発明は下記実施例により制限されるものでない。
【００３７】
［押出成形によるダイ出口でのポリマー微粒子樹脂の付着性の評価方法］
ブラベンダー押出機（ブラベンダー社製、２０ｍｍφ）、
ダイ径２ｍｍの丸ダイ、
ダイ径部の設定温度：２００℃、
吐出量：２ｋｇ／時、
ダイ出口での樹脂のせん断速度：約７５０ｓｅｃ^-1、
の条件で、樹脂をダイより連続に押出し、ダイ出口での樹脂、特にポリマー微粒子の付着（目ヤニ）を目視で観察した。目ヤニ発生時間は、ブラベンダー押出機の樹脂の押出開始より測定を開始し、ダイ出口での樹脂の付着（目ヤニ）が発生し始める時間とした。
【００３８】
表１に、評価に用いたポリオレフィン、ポリマー微粒子、タルク及び脂肪酸誘導体を示す。
【００３９】
【表１】

【００４０】
［実施例１〜１１、比較例１〜５］
表２に示す樹脂成分を、押出成形によるダイ出口での樹脂の付着性を評価し、結果を表３に示す。
【００４１】
【表２】

【００４２】
【表３】

【００４３】
【発明の効果】
本発明の組成物は、押出し時に目ヤニの発生が遅く、ダイリップの掃除等による製造の中断を少なくすることが出来、フィルムの連続生産性に優れた組成物である。そのため、トータルコスト削減効果も大きい。
本発明の組成物は、耐ブロッキング性、摩擦性、すべり性に優れたフィルムを提供することが出来る。

Claims

ポリエチレン系樹脂１００重量部、
コールターカウンターによる平均粒子径が１〜２０μｍの架橋アクリル酸系樹脂からなるポリマー微粒子０．１〜５重量部、
タルク０．０１〜２重量部及び
ステアリン酸カルシウム０．００５〜０．７重量部
を含むポリオレフィン組成物。
請求項１に記載のポリオレフィン組成物を成形した成形体。