JP4329168B2

JP4329168B2 - 帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物

Info

Publication number: JP4329168B2
Application number: JP18521899A
Authority: JP
Inventors: 省治西尾
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2019-06-30
Also published as: JP2001011204A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電防止性、シール強度を維持したまま、耐白化性に優れた肥料などの重包装袋や米袋用フィルムを得る事が可能な帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高圧ラジカル重合法により製造される低密度ポリエチレン樹脂組成物は肥料、化学薬品、米などの重包装袋分野に使用されている。これら内容物を充填する際、袋の開口時に静電気が発生し、内容物の微粉物が袋内面に付着してヒートシールをした場合にシール部の剥離が発生する。そこで静電気発生を防止する手段として帯電防止剤をフィルム表面に塗布したり、又は、フィルムの中に機械的に練り込む方法が知られている。
【０００３】
帯電防止剤をフィルム表面に塗布する方法は、速やかにその効果を発揮するが、袋内面での静電気防止効果を改良する事は困難であり、一般的にはフィルム中に機械的に練り込む方法が行われている。
【０００４】
フィルム中に機械的に練り込む帯電防止剤として、合成樹脂との相溶性が良く、帯電防止効果が高い高級脂肪酸エステル系帯電防止剤及びアミン系帯電防止剤との併用が一般的である。
【０００５】
しかし、これらに使用されている高級脂肪酸エステル系帯電防止剤はフィルム表面に浮き出て凝集し、フィルム表面を白く（白化現象）させて、外観上好ましくなく、また帯電防止剤が表面に浮き出る事でシール強度を低下させるという問題点があった。
【０００６】
このような問題を解決するために特開平４−２２０４４４号公報では特定のアンチブロッキング剤と特定割合の帯電防止剤混合物を添加する技術が開示されている。しかしながら具体的に帯電防止剤のブリードした後の凝集を防止する事に関する記載はなく、またシール強度に関する記載もない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、帯電防止性、シール強度を維持したまま、耐白化性に優れた肥料などの重包装袋や米袋用フィルムを得る事が可能な帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物を提供する事にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討した結果、高圧ラジカル重合法によるエチレン（共）重合体に対して帯電防止剤及び特定の高級脂肪酸アミドを添加することにより帯電防止性、シール強度を維持したまま、耐白化性に優れた帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物を見出し、本発明に至った。
【０００９】
すなわち本発明は、
（Ａ）高圧ラジカル重合法によるエチレン（共）重合体１００重量部に対し、（Ｂ）高級脂肪酸エステル系帯電防止剤及びアミン系帯電防止剤０．０５〜０．３重量部、及び（Ｃ）高級脂肪酸アミド０．０２〜０．１５重量部からなり、高級脂肪酸アミドの添加量が（Ｂ）の帯電防止剤の高級脂肪酸エステル系帯電防止剤量に対して次式に示す量である事を特徴とする帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物に関するものである。
【００１０】
式（Ｃ）成分添加量≧（Ｂ）成分中の高級脂肪酸エステル添加量の０．７倍
以下に、本発明について、更に詳細に説明する。
【００１１】
本発明に用いられる（Ａ）高圧ラジカル重合法によるエチレン（共）重合体としては、高圧ラジカル重合法による密度０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ³エチレン単独重合体及びエチレン−ビニルエステル共重合体が挙げられる。
【００１２】
高圧ラジカル重合法によるエチレン単独重合体とは公知の高圧ラジカル重合によりエチレンのみを単独重合したものである。
【００１３】
またエチレン−ビニルエステル共重合体とは、高圧ラジカル重合法によりエチレンと不飽和単量体とを共重合させたものである。不飽和単量体としては、酢酸ビニル、カプリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル、プロピレン酸ビニルなどが挙げられる。中でも、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体は柔軟性、強靱性の点から好ましい。
【００１４】
ここで本発明に使用される（Ａ）高圧ラジカル重合法によるエチレン（共）重合体は、密度が０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ³、好ましくは０．９２０〜０．９３５ｇ／ｃｍ³である。エチレン単独重合体の場合、密度が０．９０ｇ／ｃｍ³より低いとフィルム剛性が不足し、エチレン−ビニルエステル共重合体の場合、密度が０．９４ｇ／ｃｍ³より高いとフィルム剛性が不足する。
【００１５】
メルトフローレート（ＭＦＲ）は０．１〜１５ｇ／１０分、好ましくは０．１〜１０ｇ／１０分である。ＭＦＲが０．１ｇ／１０分より低いとフィルム生産効率が悪く、またＭＦＲが１５ｇ／１０分より大きいとフィルムの成形安定性がめざましく悪い。
【００１６】
本発明で用いられる（Ｂ）帯電防止剤として、高級脂肪酸エステル系、アミン／アミド系が用いられる。高級脂肪酸エステル系としてソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル等があり、アミン／アミド系としてポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル、アルキルジエタノールアミド、アルキルジエタノールアミン等がある。
【００１７】
（Ｂ）帯電防止剤の添加量は（Ａ）成分に対して、０．０５〜０．３重量部である。（Ｂ）成分の添加量が０．０５重量部より少ないと帯電防止効果が得られず、また０．３重量部より多いと表面がべとつき、ブロッキング現象を発生させる。
【００１８】
本発明で用いられる（Ｃ）高級脂肪酸アミドとしては、炭素数６〜２４個の脂肪酸、例えばラウリル酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、カプロン酸アミド、リノール酸アミド、エルカ酸アミド等が挙げられる。このうち特にステアリン酸アミドが最も好ましい。
【００１９】
（Ｃ）高級脂肪酸アミドの添加量は（Ｂ）成分に対し、次式に示される量が好ましく、なおかつその添加量は０．０２〜０．１５重量部である。
【００２０】
式（Ｃ）成分添加量≧（Ｂ）成分中の高級脂肪酸エステル添加量の０．７倍
（Ｃ）成分添加量が（Ｂ）成分中の高級脂肪酸エステル添加量の０．７倍の量よりも少ない場合、帯電防止剤の凝集によるフィルム表面での白化が発生する恐れがある。また（Ｃ）成分の添加量が０．０２重量部よりも少ない場合も、フィルム表面での白化が発生し、（Ｃ）成分の添加量が０．１５重量部を越えると、シール強度低下となる。
【００２１】
本発明の帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物を得るには、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分を前記範囲の公知の方法、例えばリボンブレンダー、タンブラーブレンダーまたは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、二軸押出機等で溶融混練造粒する方法あるいは、バンバリーミキサー等で溶融混練造粒する方法が用いられる。また（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分それぞれを個別に造粒し、それぞれの造粒品を混合して前記範囲の組成物とすることもできる。
【００２２】
本発明においては、通常使用される酸化防止剤、紫外線防止剤、分散剤、発泡剤、滑剤、顔料、難燃剤など公知の添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で配合してもよい。
【００２３】
本発明の帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物は、通常の空冷インフレーション成形法、水冷フィルム成形法、Ｔ−ダイ成形法等の公知の成形方法を用いる事ができ、これら成形法により、帯電防止性、ヒートシール性を維持したまま耐白化性に優れた帯電防止フィルムが得られる。
【００２４】
本発明の帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物は、フィルム厚みが３０〜２５０μｍの場合に有効である。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明について実施例により説明するが、これら実施例に限定されるものではない。
【００２６】
試験方法は以下の方法に従った。
【００２７】
密度：ＪＩＳＫ６７６０に準拠して行った。
ＭＦＲ：ＪＩＳＫ６７６０に準拠して行った。
【００２８】
耐白化性：インフレーション成形により得られたフィルムを２３℃、５０％ＲＨの条件で７日間保管し、その後フィルムサンプルをヘイズメーター（日本電色製ＮＤＨ−３００Ａ）でヘイズ値を測定し（ＪＩＳＫ７１０５に準拠）、その後フィルム表面をメタノールで洗浄する。もう一度ヘイズ値を測定し、メタノール洗浄の前と後とのヘイズ値の差を算出し、これをΔヘイズとして、耐白化性の指標とした。Δヘイズ値が大きい程、白化傾向が強く、Δヘイズ値が小さい方が耐白化性がよい。
【００２９】
Δヘイズ値は以下の様に判断した。
【００３０】
Δヘイズ値０．５未満：○
Δヘイズ値０．５以上：×
ヒートシール強度：インフレーション成形により得られたチューブ状フィルムサンプルの内面側どうしをヒートシーラー（シール圧力２ｋｇ／ｃｍ² 、シール時間１秒）を用いてシールを行いシール強度を測定した。
【００３１】
その後シールしたフィルムサンプルを４０℃、９０％ＲＨの条件で１ヶ月経時させ、シール強度を測定し、経時前と後でのシール強度の低下率を算出し、以下の様に判定した。
【００３２】
シール強度低下率３％以下：○
シール強度低下率１０％以下：△
シール強度低下率１０％より多い：×
試験片とシール強度測定方法を以下に示す。
【００３３】
シール部分がフィルムの長さ方向に対して垂直で、幅が１５ｍｍになるようにサンプルを切り出し、試験片とした。東洋精機製作所製引張試験機を用いてチャック間距離４０ｍｍ、引張速度２００ｍ／ｍｉｎで引っ張り、シール部で破断した時の最大荷重をシール強度とした。シール直後のシール強度を測定する。
【００３４】
帯電防止性能：ＪＩＳＫ６９１１準拠。ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ製ＴＲ８６０１、表面固有抵抗測定装置を用いてフィルムサンプル表面を測定した。
【００３５】
印加電圧５００Ｖ、印加時間６０秒。
【００３６】
使用した材料
（Ａ）：高圧ラジカル重合法によるエチレン（共）重合体
Ａ−１：エチレン単独重合体（ＭＦＲ：０．３ｇ／１０分、密度０．９２４ｇ／ｃｍ³ 、東ソー（株）製、商品名ペトロセン１７３）
Ａ−２：エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＭＦＲ：０．４ｇ／１０分、密度０．９２４ｇ／ｃｍ³ 、酢酸ビニル含量５重量％、東ソー（株）製、商品名ペトロセン２９１Ａ）
（Ｂ）：帯電防止剤
Ｂ−１：高級脂肪酸エステル系帯電防止剤（ステアリン酸モノグリセライド）
Ｂ−２：アミン系帯電防止剤（ポリオキシエチレンステアリルアミン）
（Ｃ）：高級脂肪酸アミド
Ｃ−１：ステアリン酸アミド
その他添加剤
Ｄ−１：アンチブロッキング剤（ゼオライト、水澤化学製、商品名ＪＣ−５０）
実施例１〜６、比較例１〜７
（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、その他添加剤を別表に示す配合組成でヘンシェルミキサーを用いて混合し、５０ｍｍ単軸押出機により溶融混練したペレットを得た。得られたペレットを下記に示す条件でインフレーション成形を行い、厚み３０μｍ、８０μｍ、２５０μｍのフィルムサンプルを得た。
【００３７】
得られたフィルムサンプルは前記の試験方法に従い、評価を行った。結果は別表に示す。
【００３８】
インフレーション成形条件
成形機：プラコー製５０ｍｍφ押出機
ダイス径：７５ｍｍφ
成形温度：１７０℃
ブロー比：２．５
【００３９】
【表１】

【００４０】
【表２】

【００４１】
【発明の効果】
本発明により、特定の帯電防止剤と特定の高級脂肪酸アミドを使用する事で、帯電防止性、シール強度を維持したまま、耐白化性に優れた肥料などの重包装袋や米袋用フィルムを得る事が可能な帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物を提供することができる。

Claims

（Ａ）高圧ラジカル重合法によるエチレン（共）重合体１００重量部に対し、（Ｂ）高級脂肪酸エステル系帯電防止剤及びアミン／アミド系帯電防止剤０．０５〜０．３重量部、及び（Ｃ）ステアリン酸アミド０．０２〜０．１５重量部からなり、高級脂肪酸アミドの添加量が（Ｂ）の帯電防止剤の高級脂肪酸エステル系帯電防止剤量に対して次式に示す量である事を特徴とする帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物。
式（Ｃ）成分添加量≧（Ｂ）成分中の高級脂肪酸エステル添加量の０．７倍
請求項１に記載の樹脂組成物からなり、フィルム厚みが３０〜２５０μｍであることを特徴とするフィルム。