JP3966715B2 - 合成樹脂製咬合具付き袋体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製咬合具付き袋体に関し、詳しくは十分な咬合具賦形性を有し、なおかつフィルム強度、溶断シール強度、咬合部シール部のピンホール防止性に優れ、さらに透明、光沢が良好な合成樹脂製咬合具付き袋体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
咬合具付き袋体には、高圧法低密度ポリエチレンが透明性が良好なため、広く用いられている。咬合具付き袋体の製造には、袋本体部と咬合部とをそれぞれ別々に成形した後に張り合わせる方法と、袋本体部と咬合部とを同時にインフレーション成形により一体成形する方法が知られている。高圧法低密度ポリエチレンを用いたインフレーション成形による一体成形においては、一般のインフレーションチューブ並にブロー比の範囲を広げると咬合具部の賦形性が損なわれ、咬合具部の形状が崩れてしまうため十分な咬合強度が得られないという問題がある。
【０００３】
そのため、該一体成形のインフレーション成形におけるブロー比の範囲は、一般のインフレーションチューブより狭い０．８〜１．４程度であった。このブロー比が大きくできないことにより、フィルムの横方向（ＴＤ）延伸率が少なく、フィルムの横方向（ＴＤ）の強度が弱くなり、袋胴部の折り目破裂強度が弱くなるという問題があった。
【０００４】
また、インフレーションチューブから咬合具付き袋体に加工する際、ヒートカットバーで溶断シールを施すが、咬合具部分は本体部分より肉が厚く、多量の融解熱を必要とする。従って一本のカットバーで製袋する場合、咬合具部分のシールが不十分となりやすく、咬合具部分のシール強度不足、ピンホールの発生が多発する問題がある。また、咬合具部分のシールを十分なものとするためにシール温度を高めたり、シール時間をのばしたりすると、今度は本体部分が過溶融状態となり収縮が生じ、袋にしわが寄るという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、すなわち十分な咬合具賦形性を有し、なおかつフィルム強度、溶断シール強度、咬合部シール部のピンホール防止性に優れ、さらに透明、光沢が良好な合成樹脂製咬合具付き袋体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意研究した結果、特定の高圧法ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンとのポリエチレン混合物に特定量の酸化防止剤、滑剤、開口剤を含有したポリエチレン樹脂組成物をインフレーション成形にて一体成形してなる咬合具付き袋体が、良好な咬合具賦形性、フィルム強度、溶断シール強度、咬合部シール部のピンホール防止性、透明、光沢を示すことを見出し、本発明を完成させるに到った。
【０００７】
すなわち、本発明は、メルトフローレートが１〜６ｇ／１０分、密度が０．９２０〜０．９２６ｇ／ｃｍ３、Ｑ値が３．８以上である高圧法ポリエチレン７０〜９５重量％とメルトフローレートが１〜４ｇ／１０分、密度が０．８９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ３、Ｑ値が３以下である直鎖状低密度ポリエチレン５〜３０重量％とからなるポリエチレン混合物１００重量部に対し、酸化防止剤０．０４〜０．０８重量部、滑剤０．０６〜０．１２重量部、開口剤０．０７〜０．１５重量部を含有するポリエチレン樹脂組成物をインフレーション成形してなる合成樹脂製咬合具付き袋体である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の合成樹脂製咬合具付き袋体は、メルトフローレートが１〜６ｇ／１０分、密度が０．９２０〜０．９２６ｇ／ｃｍ３、Ｑ値が３．８以上である高圧法ポリエチレン７０〜９５重量％とメルトフローレートが１〜４ｇ／１０分、密度が０．８９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ３、Ｑ値が３以下である直鎖状低密度ポリエチレン５〜３０重量％とからなるポリエチレン混合物１００重量部に対し、酸化防止剤０．０４〜０．０８重量部、滑剤０．０６〜０．１２重量部、開口剤０．０７〜０．１５重量部を含有するポリエチレン樹脂組成物をインフレーション成形してなる合成樹脂製咬合具付き袋体である。以下本発明を詳細に説明する。
【０００９】
［Ｉ］ポリエチレン樹脂組成物
１．高圧法ポリエチレン
本発明に用いる高圧法ポリエチレンについて説明する。高圧法ポリエチレンとは、高圧ラジカル重合によってエチレンを重合することによって製造される長鎖分岐を有するポリエチレンである。
【００１０】
高圧法ポリエチレンのメルトフローレート（ＪＩＳ−Ｋ６７６０、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）は、１〜６ｇ／１０分、好ましくは２〜６ｇ／１０分、より好ましくは３〜５ｇ／１０分である。メルトフローレートが上記範囲未満であると透明、光沢の低下をまねき、メルトフローレートが上記範囲を超えると咬合具賦形性の低下、強度の低下をまねくので好ましくない。
【００１１】
高圧法ポリエチレンの密度は、０．９２０〜０．９２６ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．９２３〜０．９２６ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．９２４〜０．９２６ｇ／ｃｍ３である。密度が上記範囲未満であると透明、光沢、さらには製品の剛性が低下し、密度が上記範囲を超えると強度低下、溶断シール強度の低下をまねくので好ましくない。なお、密度は、ＪＩＳ Ｋ６９２２に準拠し、メルトフローレート測定のストランドを用い密度勾配管法により測定した値である。
【００１２】
高圧法ポリエチレンのＱ値は、３．８以上、好ましくは３．８〜４．８、より好ましくは４．０〜４．６を満たすことが重要である。Ｑ値が３．８未満であると咬合具賦形性の低下をまねく。なおＱ値とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定した重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で定義されるものである。測定条件は次の通りである。
【００１３】
装置：ウオーターズ社製ＧＰＣ １５０Ｃ型
検出器：ＭＩＲＡＮ １Ａ赤外分光光度計（測定波長、３．４２μｍ）
カラム：昭和電工社製ＡＤ８０６Ｍ／Ｓ ３本（カラムの較正は東ソー製単分散ポリスチレン（Ａ５００，Ａ２５００，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ４，Ｆ１０，Ｆ２０，Ｆ４０，Ｆ２８８の各０．５ｍｇ／ｍｌ溶液）の測定を行い、溶出体積と分子量の対数値を２次式で近似した。また、試料の分子量はポリスチレンとポリプロピレンの粘度式を用いてポリプロピレンに換算した。ここでポリスチレンの粘度式の係数はα＝０．７２３、ｌｏｇＭ＝−３．９６７であり、ポリプロピレンはα＝０．７０７、ｌｏｇＭ＝−３．６１６である。）
測定温度：１４０℃
濃度：２０ｍｇ／１０ｍＬ
注入量：０．２ｍｌ
溶媒：オルソジクロロベンゼン
流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
【００１４】
このような高圧法低密度ポリエチレンは、チューブラー法、オートクレーブ法いずれの重合方法によって製造されたものであっても使用できる。市販品から適宜選択し使用しても構わない。市販品としては日本ポリケム製ノバテックＬＤ、日本ポリオレフィン製ジェイレクスＬＤ等が挙げられる。
【００１５】
２．直鎖状低密度ポリエチレン
次に本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンについて説明する。直鎖状低密度ポリエチレンとは、触媒の存在下エチレンとエチレン以外のα−オレフィンとを共重合することによって製造される短鎖分岐を有するポリエチレンである。
【００１６】
直鎖状低密度ポリエチレンにおけるエチレンと共重合されるα−オレフィンとしては、炭素数が３〜２０のα−オレフィンが挙げられる。具体的には、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチルペンテン−１、１−ヘプテン、４−メチルヘキセン−１、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等が挙げられる。なかでも炭素数４〜１２、特に炭素数６〜１０が好ましい。これらのα−オレフィンは単独で用いても、二種類以上用いてもよい。直鎖状低密度ポリエチレン中、エチレン以外のα−オレフィンから導かれる構成単位の含有量は１〜５０重量％、特に２〜４０重量％が好ましい。
【００１７】
直鎖状低密度ポリエチレンのメルトフローレート（ＪＩＳ−Ｋ６７６０、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）は１〜４ｇ／１０分、好ましくは１〜３ｇ／１０分、より好ましくは１．５〜２．５ｇ／１０分である。上記範囲未満であると透明、光沢不足、上記範囲を超えると咬合具賦形性不足であり、好ましくない。
直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、０．８９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．８９５〜０．９１５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．９００〜０．９１０ｇ／ｃｍ３である。上記範囲未満であると剛性不足、上記範囲を超えると強度不足となり、好ましくない。なお、密度は、ＪＩＳ Ｋ６９２２に準拠し、メルトフローレート測定のストランドを用い密度勾配管法により測定した値である。
【００１８】
さらに直鎖状低密度ポリエチレンは、Ｑ値が３以下、好ましくは２．０〜２．８、より好ましくは２．２〜２．６を満たすことが重要である。Ｑ値が３を超えると透明性の低下をまねく。Ｑ値の測定は上述高圧法ポリエチレンのＱ値の測定と同様に行った。
【００１９】
このような直鎖状低密度ポリエチレンは、以下に示すようないわゆるメタロセン系触媒を重合触媒としてエチレンとエチレン以外のα−オレフィンとを共重合することによって製造することができる。メタロセン触媒は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物と、助触媒、必要により有機アルミニウム化合物と、担体とからなる触媒である。
【００２０】
ここで、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物において、そのシクロペンタジエニル骨格とは、シクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基等である。置換シクロペンタジエニル基としては、炭素数１〜３０の炭化水素基、シリル基、シリル置換アルキル基、シリル置換アリール基、シアノ基、シアノアルキル基、シアノアリール基、ハロゲン基、ハロアルキル基、ハロシリル基等から選ばれた少なくとも１種の置換基を有するものである。その置換シクロペンタジエニル基の置換基は２個以上有していてもよく、また係る置換基同士が互いに結合して環を形成してもよい。置換基同士が互いに結合し形成された環がさらに置換基を有していてもよい。
【００２１】
上記炭素数１〜３０の炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられ、具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、デシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基等のアリール基；ベンジル基、ネオフイル基等のアラルキル基等が例示される。
【００２２】
置換基同士すなわち炭化水素同士が互いに結合して１または２以上の環を形成する場合の置換シクロペンタジエニル基としては、インデニル基、炭素数１〜２０の炭化水素基（アルキル基等）等の置換基により置換された置換インデニル基、ナフチル基、炭素数１〜２０の炭化水素基（アルキル基等）等の置換基により置換された置換ナフチル基、フルオレニル基、炭素数１〜２０の炭化水素基（アルキル基等）等の置換基により置換された置換フルオレニル基、アズレニル基、炭素数１〜２０の炭化水素基（アルキル基等）等の置換基により置換された置換アズレニル基等が挙げられる。
【００２３】
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物について、その遷移金属としては、ジルコニウム、チタン、ハフニウム等が挙げられ、特にジルコニウムが好ましい。該遷移金属化合物は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子としては通常１〜３個を有し、また２個以上有する場合は架橋基により互いに結合していてもよい。なお、係る架橋基としては炭素数１〜４のアルキレン基、ジアルキルシリレン基、ジアルキルゲルミレン基などが挙げられる。
【００２４】
周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物において、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子以外の配位子としては、代表的なものとして、水素、炭素数１〜２０の炭化水素基（アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、アラルキル基、ポリエニル基等）、ハロゲン、メタアルキル基、メタアリール基などが挙げられる。
【００２５】
必要により使用される助触媒としては、前記周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物を重合触媒として有効になしうる、または触媒的に活性化された状態のイオン性電荷を均衝させうるものをいう。本発明において用いられる助触媒としては、有機アルミニウムオキシ化合物のベンゼン可溶のアルミノキサンやベンゼン不溶の有機アルミニウムオキシ化合物、イオン交換性層状珪酸塩、ホウ素化合物、酸化ランタンなどのランタノイド塩、酸化スズ等が挙げられる。
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物は、無機または有機化合物の担体に担持して使用されてもよい。該担体としては無機または有機化合物の多孔質酸化物が好ましく、具体的には、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＴｈＯ２等またはこれらの混合物が挙げられ、イオン交換性層状珪酸塩、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２−Ｖ２Ｏ５、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２、ＳｉＯ２−ＭｇＯ、ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３等が挙げられる。
【００２６】
必要により使用される有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム；ジアルキルアルミニウムハライド；アルキルアルミニウムセスキハライド；アルキルアルミニウムジハライド；アルキルアルミニウムハイドライド、有機アルミニウムアルコキサイド等が挙げられる。
【００２７】
本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンは、上記触媒の存在下、気相重合、高圧イオン重合、溶液重合で製造することができる。特に高圧イオン重合で製造されたものが好ましい。
【００２８】
直鎖状低密度ポリエチレンは、市販品から適宜選択し使用しても構わない。市販品としては、デュポンダウ社製アフィニティー、日本ポリケム社製カーネル等が挙げられる。
【００２９】
本発明においては上記高圧法低密度ポリエチレンと上記直鎖状低密度ポリエチレンとを、高圧法低密度ポリエチレン７０〜９５重量％、直鎖状低密度ポリエチレン５〜３０重量％、好ましくは高圧法低密度ポリエチレン７５〜９５重量％、直鎖状低密度ポリエチレン５〜２５重量％、より好ましくは高圧法低密度ポリエチレン８０〜９５重量％、直鎖状低密度ポリエチレン５〜２０重量％の割合で混合し、ポリエチレン混合物として使用する。直鎖状低密度ポリエチレンの割合が５重量％未満であると強度不足、３０重量％を超えると咬合具賦形性不足となる。
【００３０】
３．酸化防止剤
本発明のポリエチレン樹脂組成物に用いる酸化防止剤は、フェノール系、リン系及びイオウ系の酸化防止剤が制限なく使用できる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、１，３，５−トリス−［エチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］−ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェノールブタン、４，４’−メチレン−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、ヘキサメチレングリコール−ビス［β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート］、６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）２，４−ビス−オクチル−チオ−１，３，５−トリアゾール、２，２’−チオ［ジエチル−ビス−３（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート］、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ノニルフェノール）、２，６−ビス−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５−メチルベンゾイル）−４−メチルフェノール、トリス［β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル−オキシエチル］イソシアヌレート等が挙げられる。
【００３１】
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルホスファイト、ジデシルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリドデシルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、トリノニルフェニルホスファイト、トリドデシルトリチオホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニルジトリデシル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスファイト等の他、アルキル基が炭素数１２〜１５のアルキルである４，４’−イソプロピリデンジフェニルテトラアルキルジホスファイト等が挙げられる。
【００３２】
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジオクチルチオジプロピオネート、ジデシルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリル−β，β’−チオジブチレート、（３−オクチルチオプロピオン酸）ペンタエリスリトールテトラエステル、（３−デシルチオプロピオン酸）ペンタエリスリトールテトラエステル、（３−ラウリルチオプロピオン酸）ペンタエリスリトールテトラエステル、（３−ステアリルチオプロピオン酸）ペンタエリスリトールテトラエステル、（３−オレイルチオプロピオン酸）ペンタエリスリトールテトラエステル、（３−ラウリルチオプロピオン酸）―４，４’−チオジ（３−メチル−５−ｔ−ブチル−４−フェノール）エステル、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトメチルベンズイミダゾール、２−ベンズイミダゾールジスルフィド、ジラウリルサルファイド、アミルチオグリコレート等が挙げられる。これらを単独でまたは二種類以上を併用して用いることができる。フェノール系とリン系の酸化防止剤を組み合わせて用いるのがより好ましい。
【００３３】
酸化防止剤の添加量は、ポリエチレン混合物１００重量部に対して、０．０４〜０．０８重量部、好ましくは０．０５〜０．０７重量部である。酸化防止剤の添加量が０．０４重量部未満では製品製造時の酸化防止性が悪く、０．０８重量部を超えると酸化防止剤のブリードアウトによる粉の吹きだしが顕著になる。
【００３４】
４．滑剤
本発明のポリエチレン樹脂組成物に用いる滑剤は、脂肪酸アミド系の滑剤である。脂肪酸アミド系の滑剤は、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミド、オキシステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リノール酸アミド、リシノール酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスステアロベヘンアミド、エチレンビスオレイン酸アミド、メチレンビスオレイン酸アミド等が挙げられる。これらのうちオレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ステアリン酸アミドが好ましく、特に即効性滑剤であるオレイン酸アミドとエルカ酸アミド、さらに遅効性滑剤であるステアリン酸アミドとを組み合わせて用いるのが好ましい。
【００３５】
滑剤の添加量は、ポリエチレン混合物１００重量部に対して０．０６〜０．１２重量部が好ましく、より好ましくは０．０８〜０．１０量部である。滑剤の添加量が０．０６重量部未満ではチャック摺動性が悪く、０．１２重量部を超えると滑剤のブリードアウトによる粉の吹き出しが顕著になる。
【００３６】
５．開口剤
本発明のポリエチレン樹脂組成物に添加する開口剤は、無機系の開口剤である。無機系の開口剤の中では、ゼオライト、硫酸カルシウム、シリカ、タルク、非晶性アルミノシリケート等が挙げられ、特に、硫酸カルシウム、シリカ、タルクが好ましい。
【００３７】
開口剤の添加量は、ポリエチレン混合物１００重量部に対して０．０７〜０．１５重量部が好ましく、より好ましくは０．０９〜０．１３重量部である。開口剤の添加量が０．０７重量部未満では製造時の作業効率が悪く、０．１５重量部を超えると透明、光沢の低下が顕著となる。
【００３８】
６．任意成分
その他本発明の効果を阻害しない程度に、一般に使用されている添加成分、例えば、帯電防止剤、核剤、光安定剤、紫外線吸収剤、防曇剤、着色剤等を添加することができる。
【００３９】
［ＩＩ］咬合具付き袋体の製造
上記ポリエチレン樹脂組成物を、押出機から咬合具部に相当する雌型プロファイル及び雄型プロファイルの形状に適合した切り込みを有するサーキュラーダイを用い、インフレーション押出成形することによって製造することができる。こうして得られた咬合具部付きインフレーションチューブを雌型プロファイルと雄型プロファイルとが対向するように折り曲げたあと、サイド部を溶断シール、袋上部を切断し、咬合具付き袋体を得る。
【００４０】
【実施例】
以下に本発明を実施例で説明するが、本発明は、実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例で使用した使用樹脂と添加剤の組み合わせを次に示す。また、評価方法を以下に示す。
【００４１】
１．使用樹脂
（１）高圧法ポリエチレン−１（ＨＰＬＤ−１）：日本ポリケム製ノバテックＸ５２５（メルトフローレート ４ｇ／１０分、密度 ０．９２５ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 ４．２、酸化防止剤：２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（商品名ＢＨＴ）０．０１重量部、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（商品名イルガノックス１０７６）０．０４重量部、滑剤：オレイン酸アミド０．０８重量部、ステアリン酸アミド０．０２重量部、開口剤：硫酸カルシウム０．１２重量部）
（２）高圧法ポリエチレン−２（ＨＰＬＤ−２）：日本ポリケム製ノバテックＬＦ５４２Ｈ（メルトフローレート ４ｇ／１０分、密度 ０．９２５ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 ４．２、酸化防止剤：２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＢＨＴ）０．０２重量部、滑剤：オレイン酸アミド０．０８重量部、ステアリン酸アミド０．０２重量部、開口剤：硫酸カルシウム０．１２重量部）
（３）高圧法ポリエチレン−３（ＨＰＬＤ−３）：日本ポリケム製ノバテックＨＥ３０（メルトフローレート ０．３ｇ／１０分、密度 ０．９１９ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 ６．４、酸化防止剤：オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（イルガノックス１０７６）０．０５重量部）
（４）高圧法ポリエチレン−４（ＨＰＬＤ−４）：日本ポリケム製ノバテックＬＦ６６０Ｈ（メルトフローレート ７ｇ／１０分、密度 ０．９２７ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 ３．７、酸化防止剤：オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（イルガノックス１０７６）０．０３重量部、滑剤：オレイン酸アミド０．０８重量部、ステアリン酸アミド０．０２重量部、開口剤：硫酸カルシウム０．１２重量部）
（５）直鎖状低密度ポリエチレン−１（ＬＬＤＰＥ−１）：日本ポリケム製カーネルＫＦ２７０（メルトフローレート ２ｇ／１０分、密度 ０．９０７ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 ２．３、酸化防止剤：オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（イルガノックス１０７６）０．０６５重量部、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（商品名イルガフォス１６８）０．０３３重量部、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスファイト（商品名ＰＥＰＱ）０．０３３重量部
（６）直鎖状低密度ポリエチレン−２（ＬＬＤＰＥ−２）：日本ポリケム製カーネルＸＭ００１（メルトフローレート ０．８ｇ／１０分、密度 ０．８８０ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 １．９、酸化防止剤：オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（イルガノックス１０７６）０．０６５重量部、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（イルガフォス１６８）０．０３３重量部、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスファイト（ＰＥＰＱ）０．０３３重量部
（７）直鎖状低密度ポリエチレン−３（ＬＬＤＰＥ−３）：日本ポリケム製カーネルＫＦ４８０（メルトフローレート ４ｇ／１０分、密度 ０．９１８ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 ３．１、酸化防止剤：トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（イルガフォス１６８）０．１０重量部、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスファイト（ＰＥＰＱ）０．０５重量部
【００４２】
２．評価方法
（１）引張強度：インフレーションチューブから咬合具部分を含まないように、長手方向（タテ方向）、円周方向（ヨコ方向）に沿ってサンプルを切り出し、ＪＩＳ Ｚ１７０２に準拠して測定した。試験機として、テンシロン型引張試験機を用い、引張速度は５００ｍ／分とした。
（２）霞み度：インフレーションチューブから咬合具部分を含まないようにサンプルを切り出し、ＪＩＳ Ｋ６７１４に準拠して測定した。
（３）光沢度：インフレーションチューブから咬合具部分を含まないようにサンプルを切り出し、ＪＩＳ Ｋ８７４１に従って測定した。
（４）咬合部強度：咬合具部を短冊型刃型にて巾１５ｍｍにカットし、テンシロン型引張試験機を用い、５００ｍｍ／分の速度で咬合具部の剥離強度を測定した。
（５）シール強度：シール部を短冊型刃型にて巾１５ｍｍにカットし、テンシロン型引張試験機を用い、５００ｍｍ／分の速度でシール部の破壊強度を測定した。
（６）ゲル個数：インフレーションチューブ１ｍ２中に存在する０．３ｍｍ以上の大きさのゲル個数をカウントした。ゲル個数は酸化防止性の良否を示し、この値が小さいほど酸化防止性が優れることを表す。
【００４３】
実施例１
ＨＰＬＤ−１が９０重量％、ＬＬＤＰＥ−１が１０重量％からなる樹脂組成物を、サーキュラーダイ付き押出機に導入し、押出温度１６０℃、速度２４ｍ／分、ブロー比０．９、厚さ０．０４ｍｍの条件でインフレーション成形することで咬合具部付きインフレーションチューブを得た。前記咬合具部付きインフレーションチューブをホットナイフ式製袋機によって、溶断シールし、咬合具付き袋体を得た。溶断シールの条件は、シール温度３００℃、シール圧力１５７ｇ／ｍｍ、製袋速度４０〜８０袋／分とした。得られた樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０６重量部、滑剤０．０９重量部、開口剤０．１１重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表１に示す。強度、透明性、柔軟性、耐衝撃性も十分な値を示した。
【００４４】
実施例２
ＨＰＬＤ−１とＬＬＤＰＥ−１との割合を８０／２０（重量比）とした以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０７重量部、滑剤０．０８重量部、開口剤０．１０重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表１に示す。実施例１に比較し、フィルム強度、シール強度とも向上したが、咬合具賦形性の低下による咬合強度の若干の低下があった。
【００４５】
実施例３
ＨＰＬＤ−１とＬＬＤＰＥ−１との混合割合を７０／３０（重量比）とした以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０７重量部、滑剤０．０７重量部、開口剤０．０８重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表１に示す。実施例１に比較し、フィルム強度、シール強度とも向上したが、咬合具賦形性の低下による咬合強度の若干の低下、メルトフラクチャーの発生による透明、光沢の若干の低下があった。
【００４６】
【表１】
【００４７】
比較例１
ＬＬＤＰＥ−１を使用しなかった以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０５重量部、滑剤０．１０重量部、開口剤０．１２重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、フィルム強度、シール強度とも低い数値を示した。
【００４８】
比較例２
ＨＰＬＤ−１とＬＬＤＰＥ−１との混合割合を６０／４０（重量比）とした以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０８重量部、滑剤０．０６重量部、開口剤０．０７重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、咬合具賦形性の低下による咬合強度の大幅な低下、メルトフラクチャーの発生による透明、光沢の大幅な低下が見られ、実用に供する製品を得ることは不可能であった。
【００４９】
比較例３
ＨＰＬＤ−１のかわりにＨＰＬＤ−２を使用した以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０３重量部、滑剤０．０９重量部、開口剤０．１１重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、ゲルの発生多く、実用に供する製品を得ることは不可能であった。
【００５０】
比較例４
ＨＰＬＤ−１のかわりにＨＰＬＤ−３を使用した以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０６重量部を含有し、滑剤、開口剤は含有していなかった。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、透明、光沢の低下があった。
【００５１】
比較例５
ＬＬＤＰＥ−１のかわりにＬＬＤＰＥ−２を使用した以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０６重量部、滑剤０．０９重量部、開口剤０．１１重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、メルトフラクチャーの発生による透明、光沢の低下が見られた。
【００５２】
比較例６
ＨＰＬＤ−１のかわりにＨＰＬＤ−４を使用した以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０４重量部、滑剤０．０９重量部、開口剤０．１１重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、フィルム強度の低下、咬合具賦形性の低下による咬合強度の低下、及びシール強度の低下が見られた。
【００５３】
比較例７
ＬＬＤＰＥ−１のかわりにＬＬＤＰＥ−３を使用した以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０６重量部、滑剤０．０９重量部、開口剤０．１１重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、咬合具賦形性の低下により咬合強度が著しく低下した。
【００５４】
【表２】
【００５５】
【発明の効果】
本発明による合成樹脂製咬合具付き袋体は、十分な咬合具賦形性を有し、なおかつフィルム強度、溶断シール強度、咬合部シール部のピンホール防止性に優れ、さらに透明、光沢が良好な袋体である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製咬合具付き袋体に関し、詳しくは十分な咬合具賦形性を有し、なおかつフィルム強度、溶断シール強度、咬合部シール部のピンホール防止性に優れ、さらに透明、光沢が良好な合成樹脂製咬合具付き袋体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
咬合具付き袋体には、高圧法低密度ポリエチレンが透明性が良好なため、広く用いられている。咬合具付き袋体の製造には、袋本体部と咬合部とをそれぞれ別々に成形した後に張り合わせる方法と、袋本体部と咬合部とを同時にインフレーション成形により一体成形する方法が知られている。高圧法低密度ポリエチレンを用いたインフレーション成形による一体成形においては、一般のインフレーションチューブ並にブロー比の範囲を広げると咬合具部の賦形性が損なわれ、咬合具部の形状が崩れてしまうため十分な咬合強度が得られないという問題がある。
【０００３】
そのため、該一体成形のインフレーション成形におけるブロー比の範囲は、一般のインフレーションチューブより狭い０．８〜１．４程度であった。このブロー比が大きくできないことにより、フィルムの横方向（ＴＤ）延伸率が少なく、フィルムの横方向（ＴＤ）の強度が弱くなり、袋胴部の折り目破裂強度が弱くなるという問題があった。
【０００４】
また、インフレーションチューブから咬合具付き袋体に加工する際、ヒートカットバーで溶断シールを施すが、咬合具部分は本体部分より肉が厚く、多量の融解熱を必要とする。従って一本のカットバーで製袋する場合、咬合具部分のシールが不十分となりやすく、咬合具部分のシール強度不足、ピンホールの発生が多発する問題がある。また、咬合具部分のシールを十分なものとするためにシール温度を高めたり、シール時間をのばしたりすると、今度は本体部分が過溶融状態となり収縮が生じ、袋にしわが寄るという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、すなわち十分な咬合具賦形性を有し、なおかつフィルム強度、溶断シール強度、咬合部シール部のピンホール防止性に優れ、さらに透明、光沢が良好な合成樹脂製咬合具付き袋体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意研究した結果、特定の高圧法ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンとのポリエチレン混合物に特定量の酸化防止剤、滑剤、開口剤を含有したポリエチレン樹脂組成物をインフレーション成形にて一体成形してなる咬合具付き袋体が、良好な咬合具賦形性、フィルム強度、溶断シール強度、咬合部シール部のピンホール防止性、透明、光沢を示すことを見出し、本発明を完成させるに到った。
【０００７】
すなわち、本発明は、メルトフローレートが１〜６ｇ／１０分、密度が０．９２０〜０．９２６ｇ／ｃｍ３、Ｑ値が３．８以上である高圧法ポリエチレン７０〜９５重量％とメルトフローレートが１〜４ｇ／１０分、密度が０．８９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ３、Ｑ値が３以下である直鎖状低密度ポリエチレン５〜３０重量％とからなるポリエチレン混合物１００重量部に対し、酸化防止剤０．０４〜０．０８重量部、滑剤０．０６〜０．１２重量部、開口剤０．０７〜０．１５重量部を含有するポリエチレン樹脂組成物をインフレーション成形してなる合成樹脂製咬合具付き袋体である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の合成樹脂製咬合具付き袋体は、メルトフローレートが１〜６ｇ／１０分、密度が０．９２０〜０．９２６ｇ／ｃｍ３、Ｑ値が３．８以上である高圧法ポリエチレン７０〜９５重量％とメルトフローレートが１〜４ｇ／１０分、密度が０．８９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ３、Ｑ値が３以下である直鎖状低密度ポリエチレン５〜３０重量％とからなるポリエチレン混合物１００重量部に対し、酸化防止剤０．０４〜０．０８重量部、滑剤０．０６〜０．１２重量部、開口剤０．０７〜０．１５重量部を含有するポリエチレン樹脂組成物をインフレーション成形してなる合成樹脂製咬合具付き袋体である。以下本発明を詳細に説明する。
【０００９】
［Ｉ］ポリエチレン樹脂組成物
１．高圧法ポリエチレン
本発明に用いる高圧法ポリエチレンについて説明する。高圧法ポリエチレンとは、高圧ラジカル重合によってエチレンを重合することによって製造される長鎖分岐を有するポリエチレンである。
【００１０】
高圧法ポリエチレンのメルトフローレート（ＪＩＳ−Ｋ６７６０、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）は、１〜６ｇ／１０分、好ましくは２〜６ｇ／１０分、より好ましくは３〜５ｇ／１０分である。メルトフローレートが上記範囲未満であると透明、光沢の低下をまねき、メルトフローレートが上記範囲を超えると咬合具賦形性の低下、強度の低下をまねくので好ましくない。
【００１１】
高圧法ポリエチレンの密度は、０．９２０〜０．９２６ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．９２３〜０．９２６ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．９２４〜０．９２６ｇ／ｃｍ３である。密度が上記範囲未満であると透明、光沢、さらには製品の剛性が低下し、密度が上記範囲を超えると強度低下、溶断シール強度の低下をまねくので好ましくない。なお、密度は、ＪＩＳ Ｋ６９２２に準拠し、メルトフローレート測定のストランドを用い密度勾配管法により測定した値である。
【００１２】
高圧法ポリエチレンのＱ値は、３．８以上、好ましくは３．８〜４．８、より好ましくは４．０〜４．６を満たすことが重要である。Ｑ値が３．８未満であると咬合具賦形性の低下をまねく。なおＱ値とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定した重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で定義されるものである。測定条件は次の通りである。
【００１３】
装置：ウオーターズ社製ＧＰＣ １５０Ｃ型
検出器：ＭＩＲＡＮ １Ａ赤外分光光度計（測定波長、３．４２μｍ）
カラム：昭和電工社製ＡＤ８０６Ｍ／Ｓ ３本（カラムの較正は東ソー製単分散ポリスチレン（Ａ５００，Ａ２５００，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ４，Ｆ１０，Ｆ２０，Ｆ４０，Ｆ２８８の各０．５ｍｇ／ｍｌ溶液）の測定を行い、溶出体積と分子量の対数値を２次式で近似した。また、試料の分子量はポリスチレンとポリプロピレンの粘度式を用いてポリプロピレンに換算した。ここでポリスチレンの粘度式の係数はα＝０．７２３、ｌｏｇＭ＝−３．９６７であり、ポリプロピレンはα＝０．７０７、ｌｏｇＭ＝−３．６１６である。）
測定温度：１４０℃
濃度：２０ｍｇ／１０ｍＬ
注入量：０．２ｍｌ
溶媒：オルソジクロロベンゼン
流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
【００１４】
このような高圧法低密度ポリエチレンは、チューブラー法、オートクレーブ法いずれの重合方法によって製造されたものであっても使用できる。市販品から適宜選択し使用しても構わない。市販品としては日本ポリケム製ノバテックＬＤ、日本ポリオレフィン製ジェイレクスＬＤ等が挙げられる。
【００１５】
２．直鎖状低密度ポリエチレン
次に本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンについて説明する。直鎖状低密度ポリエチレンとは、触媒の存在下エチレンとエチレン以外のα−オレフィンとを共重合することによって製造される短鎖分岐を有するポリエチレンである。
【００１６】
直鎖状低密度ポリエチレンにおけるエチレンと共重合されるα−オレフィンとしては、炭素数が３〜２０のα−オレフィンが挙げられる。具体的には、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチルペンテン−１、１−ヘプテン、４−メチルヘキセン−１、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等が挙げられる。なかでも炭素数４〜１２、特に炭素数６〜１０が好ましい。これらのα−オレフィンは単独で用いても、二種類以上用いてもよい。直鎖状低密度ポリエチレン中、エチレン以外のα−オレフィンから導かれる構成単位の含有量は１〜５０重量％、特に２〜４０重量％が好ましい。
【００１７】
直鎖状低密度ポリエチレンのメルトフローレート（ＪＩＳ−Ｋ６７６０、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）は１〜４ｇ／１０分、好ましくは１〜３ｇ／１０分、より好ましくは１．５〜２．５ｇ／１０分である。上記範囲未満であると透明、光沢不足、上記範囲を超えると咬合具賦形性不足であり、好ましくない。
直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、０．８９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．８９５〜０．９１５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．９００〜０．９１０ｇ／ｃｍ３である。上記範囲未満であると剛性不足、上記範囲を超えると強度不足となり、好ましくない。なお、密度は、ＪＩＳ Ｋ６９２２に準拠し、メルトフローレート測定のストランドを用い密度勾配管法により測定した値である。
【００１８】
さらに直鎖状低密度ポリエチレンは、Ｑ値が３以下、好ましくは２．０〜２．８、より好ましくは２．２〜２．６を満たすことが重要である。Ｑ値が３を超えると透明性の低下をまねく。Ｑ値の測定は上述高圧法ポリエチレンのＱ値の測定と同様に行った。
【００１９】
このような直鎖状低密度ポリエチレンは、以下に示すようないわゆるメタロセン系触媒を重合触媒としてエチレンとエチレン以外のα−オレフィンとを共重合することによって製造することができる。メタロセン触媒は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物と、助触媒、必要により有機アルミニウム化合物と、担体とからなる触媒である。
【００２０】
ここで、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物において、そのシクロペンタジエニル骨格とは、シクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基等である。置換シクロペンタジエニル基としては、炭素数１〜３０の炭化水素基、シリル基、シリル置換アルキル基、シリル置換アリール基、シアノ基、シアノアルキル基、シアノアリール基、ハロゲン基、ハロアルキル基、ハロシリル基等から選ばれた少なくとも１種の置換基を有するものである。その置換シクロペンタジエニル基の置換基は２個以上有していてもよく、また係る置換基同士が互いに結合して環を形成してもよい。置換基同士が互いに結合し形成された環がさらに置換基を有していてもよい。
【００２１】
上記炭素数１〜３０の炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられ、具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、デシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基等のアリール基；ベンジル基、ネオフイル基等のアラルキル基等が例示される。
【００２２】
置換基同士すなわち炭化水素同士が互いに結合して１または２以上の環を形成する場合の置換シクロペンタジエニル基としては、インデニル基、炭素数１〜２０の炭化水素基（アルキル基等）等の置換基により置換された置換インデニル基、ナフチル基、炭素数１〜２０の炭化水素基（アルキル基等）等の置換基により置換された置換ナフチル基、フルオレニル基、炭素数１〜２０の炭化水素基（アルキル基等）等の置換基により置換された置換フルオレニル基、アズレニル基、炭素数１〜２０の炭化水素基（アルキル基等）等の置換基により置換された置換アズレニル基等が挙げられる。
【００２３】
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物について、その遷移金属としては、ジルコニウム、チタン、ハフニウム等が挙げられ、特にジルコニウムが好ましい。該遷移金属化合物は、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子としては通常１〜３個を有し、また２個以上有する場合は架橋基により互いに結合していてもよい。なお、係る架橋基としては炭素数１〜４のアルキレン基、ジアルキルシリレン基、ジアルキルゲルミレン基などが挙げられる。
【００２４】
周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物において、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子以外の配位子としては、代表的なものとして、水素、炭素数１〜２０の炭化水素基（アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、アラルキル基、ポリエニル基等）、ハロゲン、メタアルキル基、メタアリール基などが挙げられる。
【００２５】
必要により使用される助触媒としては、前記周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物を重合触媒として有効になしうる、または触媒的に活性化された状態のイオン性電荷を均衝させうるものをいう。本発明において用いられる助触媒としては、有機アルミニウムオキシ化合物のベンゼン可溶のアルミノキサンやベンゼン不溶の有機アルミニウムオキシ化合物、イオン交換性層状珪酸塩、ホウ素化合物、酸化ランタンなどのランタノイド塩、酸化スズ等が挙げられる。
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第ＩＶ族の遷移金属化合物は、無機または有機化合物の担体に担持して使用されてもよい。該担体としては無機または有機化合物の多孔質酸化物が好ましく、具体的には、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＴｈＯ２等またはこれらの混合物が挙げられ、イオン交換性層状珪酸塩、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２−Ｖ２Ｏ５、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２、ＳｉＯ２−ＭｇＯ、ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３等が挙げられる。
【００２６】
必要により使用される有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム；ジアルキルアルミニウムハライド；アルキルアルミニウムセスキハライド；アルキルアルミニウムジハライド；アルキルアルミニウムハイドライド、有機アルミニウムアルコキサイド等が挙げられる。
【００２７】
本発明に用いる直鎖状低密度ポリエチレンは、上記触媒の存在下、気相重合、高圧イオン重合、溶液重合で製造することができる。特に高圧イオン重合で製造されたものが好ましい。
【００２８】
直鎖状低密度ポリエチレンは、市販品から適宜選択し使用しても構わない。市販品としては、デュポンダウ社製アフィニティー、日本ポリケム社製カーネル等が挙げられる。
【００２９】
本発明においては上記高圧法低密度ポリエチレンと上記直鎖状低密度ポリエチレンとを、高圧法低密度ポリエチレン７０〜９５重量％、直鎖状低密度ポリエチレン５〜３０重量％、好ましくは高圧法低密度ポリエチレン７５〜９５重量％、直鎖状低密度ポリエチレン５〜２５重量％、より好ましくは高圧法低密度ポリエチレン８０〜９５重量％、直鎖状低密度ポリエチレン５〜２０重量％の割合で混合し、ポリエチレン混合物として使用する。直鎖状低密度ポリエチレンの割合が５重量％未満であると強度不足、３０重量％を超えると咬合具賦形性不足となる。
【００３０】
３．酸化防止剤
本発明のポリエチレン樹脂組成物に用いる酸化防止剤は、フェノール系、リン系及びイオウ系の酸化防止剤が制限なく使用できる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、１，３，５−トリス−［エチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］−ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェノールブタン、４，４’−メチレン−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、ヘキサメチレングリコール−ビス［β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート］、６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）２，４−ビス−オクチル−チオ−１，３，５−トリアゾール、２，２’−チオ［ジエチル−ビス−３（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート］、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ノニルフェノール）、２，６−ビス−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５−メチルベンゾイル）−４−メチルフェノール、トリス［β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル−オキシエチル］イソシアヌレート等が挙げられる。
【００３１】
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルホスファイト、ジデシルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリドデシルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、トリノニルフェニルホスファイト、トリドデシルトリチオホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニルジトリデシル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスファイト等の他、アルキル基が炭素数１２〜１５のアルキルである４，４’−イソプロピリデンジフェニルテトラアルキルジホスファイト等が挙げられる。
【００３２】
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジオクチルチオジプロピオネート、ジデシルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリル−β，β’−チオジブチレート、（３−オクチルチオプロピオン酸）ペンタエリスリトールテトラエステル、（３−デシルチオプロピオン酸）ペンタエリスリトールテトラエステル、（３−ラウリルチオプロピオン酸）ペンタエリスリトールテトラエステル、（３−ステアリルチオプロピオン酸）ペンタエリスリトールテトラエステル、（３−オレイルチオプロピオン酸）ペンタエリスリトールテトラエステル、（３−ラウリルチオプロピオン酸）―４，４’−チオジ（３−メチル−５−ｔ−ブチル−４−フェノール）エステル、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトメチルベンズイミダゾール、２−ベンズイミダゾールジスルフィド、ジラウリルサルファイド、アミルチオグリコレート等が挙げられる。これらを単独でまたは二種類以上を併用して用いることができる。フェノール系とリン系の酸化防止剤を組み合わせて用いるのがより好ましい。
【００３３】
酸化防止剤の添加量は、ポリエチレン混合物１００重量部に対して、０．０４〜０．０８重量部、好ましくは０．０５〜０．０７重量部である。酸化防止剤の添加量が０．０４重量部未満では製品製造時の酸化防止性が悪く、０．０８重量部を超えると酸化防止剤のブリードアウトによる粉の吹きだしが顕著になる。
【００３４】
４．滑剤
本発明のポリエチレン樹脂組成物に用いる滑剤は、脂肪酸アミド系の滑剤である。脂肪酸アミド系の滑剤は、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミド、オキシステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リノール酸アミド、リシノール酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスステアロベヘンアミド、エチレンビスオレイン酸アミド、メチレンビスオレイン酸アミド等が挙げられる。これらのうちオレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ステアリン酸アミドが好ましく、特に即効性滑剤であるオレイン酸アミドとエルカ酸アミド、さらに遅効性滑剤であるステアリン酸アミドとを組み合わせて用いるのが好ましい。
【００３５】
滑剤の添加量は、ポリエチレン混合物１００重量部に対して０．０６〜０．１２重量部が好ましく、より好ましくは０．０８〜０．１０量部である。滑剤の添加量が０．０６重量部未満ではチャック摺動性が悪く、０．１２重量部を超えると滑剤のブリードアウトによる粉の吹き出しが顕著になる。
【００３６】
５．開口剤
本発明のポリエチレン樹脂組成物に添加する開口剤は、無機系の開口剤である。無機系の開口剤の中では、ゼオライト、硫酸カルシウム、シリカ、タルク、非晶性アルミノシリケート等が挙げられ、特に、硫酸カルシウム、シリカ、タルクが好ましい。
【００３７】
開口剤の添加量は、ポリエチレン混合物１００重量部に対して０．０７〜０．１５重量部が好ましく、より好ましくは０．０９〜０．１３重量部である。開口剤の添加量が０．０７重量部未満では製造時の作業効率が悪く、０．１５重量部を超えると透明、光沢の低下が顕著となる。
【００３８】
６．任意成分
その他本発明の効果を阻害しない程度に、一般に使用されている添加成分、例えば、帯電防止剤、核剤、光安定剤、紫外線吸収剤、防曇剤、着色剤等を添加することができる。
【００３９】
［ＩＩ］咬合具付き袋体の製造
上記ポリエチレン樹脂組成物を、押出機から咬合具部に相当する雌型プロファイル及び雄型プロファイルの形状に適合した切り込みを有するサーキュラーダイを用い、インフレーション押出成形することによって製造することができる。こうして得られた咬合具部付きインフレーションチューブを雌型プロファイルと雄型プロファイルとが対向するように折り曲げたあと、サイド部を溶断シール、袋上部を切断し、咬合具付き袋体を得る。
【００４０】
【実施例】
以下に本発明を実施例で説明するが、本発明は、実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例で使用した使用樹脂と添加剤の組み合わせを次に示す。また、評価方法を以下に示す。
【００４１】
１．使用樹脂
（１）高圧法ポリエチレン−１（ＨＰＬＤ−１）：日本ポリケム製ノバテックＸ５２５（メルトフローレート ４ｇ／１０分、密度 ０．９２５ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 ４．２、酸化防止剤：２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（商品名ＢＨＴ）０．０１重量部、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（商品名イルガノックス１０７６）０．０４重量部、滑剤：オレイン酸アミド０．０８重量部、ステアリン酸アミド０．０２重量部、開口剤：硫酸カルシウム０．１２重量部）
（２）高圧法ポリエチレン−２（ＨＰＬＤ−２）：日本ポリケム製ノバテックＬＦ５４２Ｈ（メルトフローレート ４ｇ／１０分、密度 ０．９２５ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 ４．２、酸化防止剤：２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＢＨＴ）０．０２重量部、滑剤：オレイン酸アミド０．０８重量部、ステアリン酸アミド０．０２重量部、開口剤：硫酸カルシウム０．１２重量部）
（３）高圧法ポリエチレン−３（ＨＰＬＤ−３）：日本ポリケム製ノバテックＨＥ３０（メルトフローレート ０．３ｇ／１０分、密度 ０．９１９ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 ６．４、酸化防止剤：オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（イルガノックス１０７６）０．０５重量部）
（４）高圧法ポリエチレン−４（ＨＰＬＤ−４）：日本ポリケム製ノバテックＬＦ６６０Ｈ（メルトフローレート ７ｇ／１０分、密度 ０．９２７ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 ３．７、酸化防止剤：オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（イルガノックス１０７６）０．０３重量部、滑剤：オレイン酸アミド０．０８重量部、ステアリン酸アミド０．０２重量部、開口剤：硫酸カルシウム０．１２重量部）
（５）直鎖状低密度ポリエチレン−１（ＬＬＤＰＥ−１）：日本ポリケム製カーネルＫＦ２７０（メルトフローレート ２ｇ／１０分、密度 ０．９０７ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 ２．３、酸化防止剤：オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（イルガノックス１０７６）０．０６５重量部、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（商品名イルガフォス１６８）０．０３３重量部、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスファイト（商品名ＰＥＰＱ）０．０３３重量部
（６）直鎖状低密度ポリエチレン−２（ＬＬＤＰＥ−２）：日本ポリケム製カーネルＸＭ００１（メルトフローレート ０．８ｇ／１０分、密度 ０．８８０ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 １．９、酸化防止剤：オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（イルガノックス１０７６）０．０６５重量部、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（イルガフォス１６８）０．０３３重量部、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスファイト（ＰＥＰＱ）０．０３３重量部
（７）直鎖状低密度ポリエチレン−３（ＬＬＤＰＥ−３）：日本ポリケム製カーネルＫＦ４８０（メルトフローレート ４ｇ／１０分、密度 ０．９１８ｇ／ｃｍ３、Ｑ値 ３．１、酸化防止剤：トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（イルガフォス１６８）０．１０重量部、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスファイト（ＰＥＰＱ）０．０５重量部
【００４２】
２．評価方法
（１）引張強度：インフレーションチューブから咬合具部分を含まないように、長手方向（タテ方向）、円周方向（ヨコ方向）に沿ってサンプルを切り出し、ＪＩＳ Ｚ１７０２に準拠して測定した。試験機として、テンシロン型引張試験機を用い、引張速度は５００ｍ／分とした。
（２）霞み度：インフレーションチューブから咬合具部分を含まないようにサンプルを切り出し、ＪＩＳ Ｋ６７１４に準拠して測定した。
（３）光沢度：インフレーションチューブから咬合具部分を含まないようにサンプルを切り出し、ＪＩＳ Ｋ８７４１に従って測定した。
（４）咬合部強度：咬合具部を短冊型刃型にて巾１５ｍｍにカットし、テンシロン型引張試験機を用い、５００ｍｍ／分の速度で咬合具部の剥離強度を測定した。
（５）シール強度：シール部を短冊型刃型にて巾１５ｍｍにカットし、テンシロン型引張試験機を用い、５００ｍｍ／分の速度でシール部の破壊強度を測定した。
（６）ゲル個数：インフレーションチューブ１ｍ２中に存在する０．３ｍｍ以上の大きさのゲル個数をカウントした。ゲル個数は酸化防止性の良否を示し、この値が小さいほど酸化防止性が優れることを表す。
【００４３】
実施例１
ＨＰＬＤ−１が９０重量％、ＬＬＤＰＥ−１が１０重量％からなる樹脂組成物を、サーキュラーダイ付き押出機に導入し、押出温度１６０℃、速度２４ｍ／分、ブロー比０．９、厚さ０．０４ｍｍの条件でインフレーション成形することで咬合具部付きインフレーションチューブを得た。前記咬合具部付きインフレーションチューブをホットナイフ式製袋機によって、溶断シールし、咬合具付き袋体を得た。溶断シールの条件は、シール温度３００℃、シール圧力１５７ｇ／ｍｍ、製袋速度４０〜８０袋／分とした。得られた樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０６重量部、滑剤０．０９重量部、開口剤０．１１重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表１に示す。強度、透明性、柔軟性、耐衝撃性も十分な値を示した。
【００４４】
実施例２
ＨＰＬＤ−１とＬＬＤＰＥ−１との割合を８０／２０（重量比）とした以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０７重量部、滑剤０．０８重量部、開口剤０．１０重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表１に示す。実施例１に比較し、フィルム強度、シール強度とも向上したが、咬合具賦形性の低下による咬合強度の若干の低下があった。
【００４５】
実施例３
ＨＰＬＤ−１とＬＬＤＰＥ−１との混合割合を７０／３０（重量比）とした以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０７重量部、滑剤０．０７重量部、開口剤０．０８重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表１に示す。実施例１に比較し、フィルム強度、シール強度とも向上したが、咬合具賦形性の低下による咬合強度の若干の低下、メルトフラクチャーの発生による透明、光沢の若干の低下があった。
【００４６】
【表１】
比較例１
ＬＬＤＰＥ−１を使用しなかった以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０５重量部、滑剤０．１０重量部、開口剤０．１２重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、フィルム強度、シール強度とも低い数値を示した。
【００４８】
比較例２
ＨＰＬＤ−１とＬＬＤＰＥ−１との混合割合を６０／４０（重量比）とした以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０８重量部、滑剤０．０６重量部、開口剤０．０７重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、咬合具賦形性の低下による咬合強度の大幅な低下、メルトフラクチャーの発生による透明、光沢の大幅な低下が見られ、実用に供する製品を得ることは不可能であった。
【００４９】
比較例３
ＨＰＬＤ−１のかわりにＨＰＬＤ−２を使用した以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０３重量部、滑剤０．０９重量部、開口剤０．１１重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、ゲルの発生多く、実用に供する製品を得ることは不可能であった。
【００５０】
比較例４
ＨＰＬＤ−１のかわりにＨＰＬＤ−３を使用した以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０６重量部を含有し、滑剤、開口剤は含有していなかった。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、透明、光沢の低下があった。
【００５１】
比較例５
ＬＬＤＰＥ−１のかわりにＬＬＤＰＥ−２を使用した以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０６重量部、滑剤０．０９重量部、開口剤０．１１重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、メルトフラクチャーの発生による透明、光沢の低下が見られた。
【００５２】
比較例６
ＨＰＬＤ−１のかわりにＨＰＬＤ−４を使用した以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０４重量部、滑剤０．０９重量部、開口剤０．１１重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、フィルム強度の低下、咬合具賦形性の低下による咬合強度の低下、及びシール強度の低下が見られた。
【００５３】
比較例７
ＬＬＤＰＥ−１のかわりにＬＬＤＰＥ−３を使用した以外は実施例１と同様に咬合具付き袋体を得た。樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、酸化防止剤０．０６重量部、滑剤０．０９重量部、開口剤０．１１重量部を含有していた。フィルムの強度、霞度、光沢度、咬合強度、及び溶断シール強度を測定した。結果を表２に示す。実施例１に比較し、咬合具賦形性の低下により咬合強度が著しく低下した。
【００５４】
【表２】
【発明の効果】
本発明による合成樹脂製咬合具付き袋体は、十分な咬合具賦形性を有し、なおかつフィルム強度、溶断シール強度、咬合部シール部のピンホール防止性に優れ、さらに透明、光沢が良好な袋体である。
Claims (1)
- メルトフローレートが１〜６ｇ／１０分、密度が０．９２０〜０．９２６ｇ／ｃｍ３、Ｑ値が３．８以上である高圧法ポリエチレン７０〜９５重量％とメルトフローレートが１〜４ｇ／１０分、密度が０．８９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ３、Ｑ値が３以下である直鎖状低密度ポリエチレン５〜３０重量％とからなるポリエチレン混合物１００重量部に対し、酸化防止剤０．０４〜０．０８重量部、滑剤０．０６〜０．１２重量部、開口剤０．０７〜０．１５重量部を含有するポリエチレン樹脂組成物をインフレーション成形してなる合成樹脂製咬合具付き袋体。
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