JP2609489B2

JP2609489B2 - ポリオレフィンフィルム用スリップ・粘着防止剤

Info

Publication number: JP2609489B2
Application number: JP3229607A
Authority: JP
Inventors: エドアルト・カルロ・ポエルス; エリツク・ダニエル・テイーリー
Original assignee: ユニヘマ・ヘミー・ベー・ベー
Priority date: 1990-08-17
Filing date: 1991-08-16
Publication date: 1997-05-14
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: CA2049088A1; EP0471571A3; GB9018142D0; AU635660B2; JPH0559224A; AU8241891A; TW228535B; KR0132048B1; IN173954B; EP0471571A2; BR9103474A; KR920004540A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリオレフィンフィルム
用スリップ（剤・兼）・粘着（ブロッキング）防止剤の
製造方法、ポリオレフィンフィルムの取扱い方法、並び
にスリップ・粘着防止剤を含んでいるポリオレフィンフ
ィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレンフィルム及びポリエチレ
ンフィルムの表面の摩擦係数を小さくするためにスリッ
プ剤を使用することが長年慣行されていた。摩擦係数が
高い（スリップ性が小さい）とフィルム層をもう１つの
フィルム層上で滑らせることができない。摩擦係数を小
さくすると、通常ポリオレフィンフィルムの吹込み後に
適用される練りロールからスムーズに繰出すことがで
き、それによりその後の処理が簡単になる。更には、こ
の方法により、高速袋製造機上でのフィルムの処理が可
能となる。通常のスリップ剤は約０．０２〜０．５重量
％の不飽和脂肪酸アミド（例えばエルクアミド又はオレ
アミド）である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】回避すべきポリオレフ
ィンフィルムの他の特性は、２つ以上のフィルム表面が
加圧下でいわゆるブロッキング（積み重ね）されている
間に互いに粘着する傾向にあることである。通常の粘着
防止剤としては、種々のろう、石鹸、酸化ケイ素、アル
ミン酸シリカ、更には１８〜２２個の炭素原子を含む脂
肪酸アミドが含まれる。

【０００４】脂肪酸アミドの適用は、粘着防止剤として
の無機材料の使用に比べて利点がある。従来の計量装置
内での微粉固体（粒度が０．０１〜１０μｍ）の取扱い
及び供給に関しての欠点、即ちひどい粉塵を浴びたスタ
ッフの健康が危険にさらされると共に、材料が粒状固体
というよりむしろ液体として作用する傾向にあるという
欠点が回避される。更には、多くの場合においてポリオ
レフィンフィルムの外観が幾分曇り、即ちポリオレフィ
ンフィルムは無機粉末を粘着防止剤として使用すると透
明度が低くなり、特に光沢度が低くなることは観察者に
は明白である。特に材料の濃度を高くし且つ／又は粒度
を大きくすると、所望する透明度及び光沢が損なわれる
ことは明らかである。

【０００５】これらの厳しい光学特性要件は更に、スリ
ップ・粘着防止剤として使用する脂肪酸アミドの熱酸化
安定度が高いことを必要とする。この点を考慮すると、
存在し得る酸化し易い任意のポリ不飽和脂肪族化合物の
含量を低減することが所望される。

【０００６】

【課題を解決するための手段】シリカ粉末のような無機
粘着防止剤を使用せずともスリップ性と不粘着性とが一
緒に得られ、また従来製造された脂肪酸アミドに比べて
熱／色の安定度がかなり改善された単一のポリオレフィ
ンフィルム用添加剤を提供することが本発明の目的であ
る。

【０００７】本発明のこの目的は若干の不飽和脂肪酸及
びその誘導体の部分水素化により達成される。

【０００８】このように本発明は、モノ不飽和脂肪酸種
（脂肪酸誘導体を例として含む）及びポリ不飽和脂肪酸
種であって対応の（前記種と同じ又はそれから生ずる）
脂肪酸を基準に計算すると、５０重量％以上が少なくと
も２０個の炭素原子を含む脂肪酸となる当該種を、脂肪
族供給原料（fatty feed-stock）とするポリオレフィン
フィルム用スリップ・粘着防止剤の製造方法を提供す
る。この方法は、（ｉ）任意のポリ不飽和を除去する
が、幾つかのモノ不飽和を保持するのに足るように脂肪
族供給原料を水素化し、それと同時に又はその後（ｉ
ｉ）アミド化を実施して、飽和アミドと不飽和アミドと
の混合物を生成する段階からなる。

【０００９】脂肪族供給原料は、動物源及び植物源の油
脂、脂肪酸、特に植物油脂から得られる脂肪酸、並びに
脂肪酸のメチルエステルの中から選択され得る。

【００１０】脂肪族供給原料は好ましくはエルカ酸を含
んでいる混合物であり、この混合物はなたね油、又はア
ブラナ科の植物及びmeadow foamから得られる油から得
られ得る。他の代替不飽和脂肪酸としては、ガドレイン
酸（Ｃ２０：１）及びセラコレイン酸（Ｃ２４：１）が
含まれる。より短い鎖長の脂肪酸が少量存在してもかま
わないが、混合物が少なくとも２０個の炭素原子を含む
少なくとも６５重量％の脂肪酸またはその対応物を含ん
でいることが好ましい。

【００１１】脂肪酸混合物自体を脂肪族供給原料として
使用することが好ましい。代替材料として油脂又は脂肪
酸メチルエステルを使用すると、本方法に加水分解を導
入する必要がある。この加水分解は水素化の後であって
アミド化の前に又はアミド化と同時に実施するのが好適
であり得る。油脂及び脂肪酸メチルエステルの加水分解
はよく知られており、このような従来技術をこの場合に
使用することができる。

【００１２】アミド化の前に水素化を実施するのが好ま
しい。

【００１３】水素及び金属触媒を使用して水素化を実施
するのが好ましい。金属触媒は、好ましくは炭素又は無
機酸化物担体上に分散した、貴金属、ニッケル又は銅含
有触媒の中から選択され得る。特に好ましい触媒は炭素
担体上のＰｄである。理想的には、水素化により、飽和
脂肪酸種：モノ不飽和脂肪酸種の重量比が４：１〜１：
４、最も好ましくは３：２〜２：３となる。次いで、こ
の混合物を公知の方法により、例えば金属含有触媒の存
在下でアンモニアと反応させてアミド化して、飽和脂肪
酸アミドと不飽和脂肪酸アミドとの対応混合物を生成し
てもよい。適切な触媒は水和チタンのスラリーである。

【００１４】ポリオレフィンフィルム用のスリップ剤及
び粘着防止剤として驚異的に作用するのはこの脂肪酸ア
ミドの混合物である。水素化の程度が脂肪族供給原料か
らポリ不飽和を除去するのに十分なときに、生成物は、
この生成物のスリップ剤及び粘着防止剤としての作用が
所望となるような比率の飽和脂肪酸アミドとモノ不飽和
脂肪酸アミドとの混合物を含んでいることが判明した。

【００１５】微粉ケイ酸質材料を使用すると共に、従来
製造されていた脂肪酸アミドを使用すると、スリップ性
と不粘着性とが一緒にポリエチレンフィルムに付与され
得ることを開示している米国特許第３２６６９２４号
（ＮａｔｉｏｎａｌＤｉｓｔｉｌｌｅｒｓａｎｄＣ
ｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）は知られて
いる。

【００１６】ケイ酸質材料の使用を避けることが本発明
の他の目的である。従って、本発明方法に基づき製造し
た、飽和脂肪酸アミドと不飽和脂肪酸アミドとの重量比
が４：１〜１：４、好ましくは３：２〜２：３で、実質
的にポリ不飽和種及びケイ酸質材料を含まない混合物を
スリップ・粘着防止剤として含んでいるポリオレフィン
フィルムを本第２発明として提供する。

【００１７】“ケイ酸質材料”とは、シリカ、ゼオライ
ト及び滑石の中から選択された材料を意味する。理想的
には、フィルムは実質的に任意の粒状無機材料を含むべ
きではない。ケイ酸質材料を“実質的に含まない”と
は、０．０１重量％未満の、好ましくは０．００１重量
％未満のケイ酸質材料しか含んでいないことを意味す
る。

【００１８】エチレンビニルアセテートコポリマーにつ
いてのスリップ性が、飽和脂肪酸の金属塩及び少なくと
も１種のＣ₁₂−Ｃ₂₂脂肪酸アミドの添加により改善され
ることを開示している米国特許第３４７４０５８号（Ｎ
ａｔｉｏｎａｌＤｉｓｔｉｌｌｅｒｓａｎｄＣｈ
ｅｍｉｃａｌｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）は知られて
いる。スリップ性及び不粘着性が組合わせて記載されて
いる。使用するアミドは脂肪酸の水素化により製造され
たものではない。

【００１９】“ポリ不飽和誘導体を実質的に含まない”
とは、脂肪酸アミド混合物が１％未満、最も好ましくは
０．１％未満のポリ不飽和誘導体しか含んでいないこと
を意味する。市販のエルクアミドは通常、本発明では避
けるべきポリ不飽和材料を３重量％含んでいる。従っ
て、例えば市販のエルクアミドとベヘンアミドとの単な
る混合物では、ポリ不飽和種を含むスリップ・粘着防止
剤が製造されてしまうことになる。ポリ不飽和種を使用
しないのは、本発明のスリップ・粘着防止剤の色の安定
度を良くするためであると考えられる。

【００２０】エルクアミドとラウリルアミドとの混合物
のスリップ性を開示する米国特許第３５６２２９１号
（ＦｉｎｅＯｒｇａｎｉｃｓＩｎｃ）は知られてい
る。

【００２１】米国特許第３８９１５８７号（Ｇｏｏｄｙ
ｅａｒ）は、ステアロアミド又はベヘンアミドとパラフ
ィンろうとを相乗作用するように組み合わせ得られる不
粘着性を開示している。

【００２２】日本特許第６１２８１１４３号（特開昭６
１−２８１１４３；Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ）は飽和アミ
ドと不飽和アミドとの混合物と共に、０．０１〜１重量
％の無機ケイ酸質粘着防止剤をポリエチレンコポリマー
フィルムに添加することを開示している。日本特許第８
９００８０１８号（特公平１−８０１８；Ｍｉｔｓｕｂ
ｉｓｈｉ）も同様である。

【００２３】日本特許第８５０４８５０４号（特公昭６
０−４８５０４；ＡｓａｈｉＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅ
ｍ）は、なたね油の水素化後にアミド化して製造した飽
和Ｃ₁₈脂肪酸アミドと不飽和Ｃ₁₈脂肪酸アミドとの混合
物を開示している。

【００２４】本発明が特に適用されるポリオレフィンフ
ィルムはポリプロピレン及びポリエチレンフィルムであ
る。

【００２５】

【実施例】ｉ）水素化以下の特性（重量％）：Ｃ２２：０（炭素数２２、不飽和二重結合なしの脂肪酸）２％Ｃ２２：１（炭素数２２、不飽和二重結合１の脂肪酸）８９％Ｃ２２：２（炭素数２２、不飽和二重結合２の脂肪酸）１．７％ヨウ素価７８を有するなたね油から得られた工業生産による２．７ｋ
ｇのエルカ酸中で、炭素触媒上の４．９４％Ｐｄ１．０
８ｇを撹拌した。この触媒の水分は約５０％であり、従
ってこの脂肪酸に対するＰｄ用量は０．００１％であっ
た。

【００２６】触媒を含んだエルカ酸を、磁石駆動式垂直
撹拌器を備えた容量５リットルのオートクレーブ内に仕
込んだ。オートクレーブ内の圧力が１５バールに達する
まで水素ガスを導入した。約１２０回／分の速度で撹拌
しながら、オートクレーブを加熱した。加熱中既に９０
℃で水素が消費し始めた。３０分後の温度は１６３℃と
なり、水素用インレットを閉鎖したところ、約４０リッ
トルの水素が消費されていた。この温度でヨウ素価は既
に６６に低下した。

【００２７】次の４５分間で、温度は１７２℃に上昇
し、圧力は３バールに低下した。この点でのヨウ素価は
５９であった。

【００２８】更に７０分後、１７２℃、２〜５バールの
水素圧力で反応した。オートクレーブを約１００℃に冷
却して、中身を放出した。濾過した最終生成物のヨウ素
価は５４．５であった。Ｃ２２：０含量は２６％、Ｃ２
２：１含量は６６％、Ｃ２２：２含量はゼロであった。
トランス含量は約４５％であった。

【００２９】ｉｉ）アミド化段階ｉ）で得られた水素化脂肪酸を、触媒としての１．
１％水和チタンスラリー（３３％が固体）と共に、丸底
フラスコ内に導入した。１８０℃、常圧下、１時間当た
り１モルの脂肪酸に対して１モルのアンモニアの割合で
９．５時間アンモニアガスを泡立て導入した。その後、
酸価は１．９に低下した。

【００３０】水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム（８
０％が遊離酸過剰）と、０．５％水と、１％漂白土と、
０．２５％“dicalite”濾過助剤との混合物の存在下
で、生成物を１００〜１０５℃で精製した。

【００３１】１０５℃で１時間排気して、生成物を乾燥
した。この生成物を１２０℃で濾過し、次いで１８０℃
で、３ｘ１０^-3ミリバールの圧力にて分子蒸留した。

【００３２】生成物の特徴は以下の通りであった。

【００３３】酸価０．２２ヨウ素価５１色（ガードナー’６３）０〜１融点９７．０℃ 色の加熱安定度試験は、市販のポリマーのエルクアミド
単独よりも、また市販のエルクアミドとベヘンアミドと
の混合物よりも４０時間後の１００℃での安定度が良好
であることを示していた。

【００３４】ｉｉｉ）ポリオレフィンフィルムでの使用メルトフローインデックスが２、厚さが１５〜５０μｍ
と異なる低密度ポリエチレンフィルムを使用した。

【００３５】段階ｉｉ）で得られた生成物を溶融ポリオ
レフィン樹脂に１５００ｐｐｍ（実施例１）のレベルま
で添加して、フィルムに塗布した。６０℃での摩擦係数
及び不粘着性を測定した。７５０ｐｐｍの市販のエルク
アミドと７５０ｐｐｍのシリカとの混合物（対照）を使
用して比較した。

【００３６】結果は以下の通りであった。

【００３７】フィルム：実施例１対照摩擦係数０．２２〜０．１８０．２２〜０．１８再粘着（ｃＮ／７５ｃｍ²） −１５μｍ３５６０ −２５μｍ３０５０ −５０μｍ１５３０これらの結果は、部分水素化エルクアミドがスリップ性
を損なわずに、対照よりも良好な不粘着性を提供したこ
とを示している。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】動物源及び植物源の油脂、脂肪酸、並び
に脂肪酸のメチルエステルの中から選択され、対応の脂
肪酸を基準に計算すると５０重量％以上が少なくとも２
０個の炭素原子を含む脂肪酸である脂肪族供給原料から
得られるポリオレフィンフィルム用スリップ・粘着防止
剤の製造方法であって、（ｉ）飽和脂肪酸とモノ不飽和
脂肪酸との重量比が４：１〜１：４になるようにかつポ
リ不飽和脂肪酸含量が１重量％未満になるように脂肪族
供給原料を水素化するステップ、それと同時に又はその
後、（ｉｉ）アミド化を実施して、飽和脂肪酸アミドと
不飽和脂肪酸アミドとの混合物を生成させるステップを
含むポリオレフィンフィルム用スリップ・粘着防止剤の
製造方法。
【請求項２】飽和脂肪酸とモノ不飽和脂肪酸との重量
比が３：２〜２：３であることを特徴とする請求項１の
製造方法。
【請求項３】ポリ不飽和脂肪酸含量が０．１重量％未
満であることを特徴とする請求項１または２の製造方
法。