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JP5109435B2 - 樹脂組成物、フィルムおよび袋 - Google Patents

樹脂組成物、フィルムおよび袋 Download PDF

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JP5109435B2 JP2007081161A JP2007081161A JP5109435B2 JP 5109435 B2 JP5109435 B2 JP 5109435B2 JP 2007081161 A JP2007081161 A JP 2007081161A JP 2007081161 A JP2007081161 A JP 2007081161A JP 5109435 B2 JP5109435 B2 JP 5109435B2
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Description

本発明は、樹脂組成物、該樹脂組成物からなるシーラント層を有するフィルムおよび該フィルムをヒートシールしてなる袋に関するものである。
食品、医薬品、化粧品、洗剤などの包装には、ポリエチレン系樹脂をシーラント層とするフィルムが多く用いられており、フィルムで被包装物を包装した後、該フィルムをヒートシールして、被包装物を密封することが行われている。運搬中等において包装袋が開封しないといった被包装物保護のためには、ヒートシール強度がより強いことが好ましい。一方、ヒートシール部を剥離して袋を開封し、被包装物を取り出す際には、ヒートシール強度が強いと包装袋をスムーズに開封できないことがあった。
そのため、被包装物保護性と開封性とに優れる包装体が得られるフィルムが望まれていたところ、昨今では、例えば、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロライドとメチルアルモキサンとからなる重合触媒を用いて高圧イオン重合法で製造されたエチレン−1−ヘキセン共重合体とエチレン−環状オレフィン共重合体とからなるフィルムが、ヒートシール強度に優れ、包装袋としたときに引き裂きによる袋の開封性にも優れるフィルムとして提案されている(特許文献1参照。)。
特開2000−129005号公報
しかしながら、エチレン−α−オレフィン共重合体とエチレン−環状オレフィン共重合体とからなる従来のフィルムは、易引裂き性およびヒートシール性において、必ずしも満足のいくものではなかった。
かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題は、易引裂き性およびヒートシール性に優れたフィルムを得ることができる樹脂組成物、該樹脂組成物をシーラント層とするフィルムおよび該フィルムをヒートシールしてなる袋を提供することにある。
本発明により、易引裂き性およびヒートシール性に優れたフィルムを得ることができる樹脂組成物、該樹脂組成物をシーラント層とするフィルムおよび該フィルムをヒートシールしてなる袋を提供することができる。該樹脂組成物をシーラント層とするフィルム袋は、引裂強さバランスにも優れる。
本発明の第一は、下記成分(A)および成分(B)を含有し、成分(A)と成分(B)の合計量を100重量%として、成分(A)の含有量が75〜95重量%であり、成分(B)の含有量が25〜5重量%である樹脂組成物にかかるものである。
(A):エチレンに基づく単量体単位と炭素原子数3〜20のα−オレフィンに基づく単量体単位とを有し、下記要件(a1)、(a2)および(a3)を充足するエチレン−α−オレフィン共重合体
(a1):流動の活性化エネルギー(Ea)が35kJ/mol以上であること。
(a2):メルトフローレートレイシオ(MFRR)が30以上であること。
(a3):分子量分布(Mw/Mn)が5〜25であること。
(B):環状オレフィン系重合体
本発明の第二は、上記樹脂組成物からなるシーラント層を有するフィルムにかかるものである。
本発明の第三は、上記フィルムをヒートシールしてなる袋。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレンと炭素原子数3〜20のα−オレフィンとを共重合して得られるエチレン−α−オレフィン共重合体である。炭素原子数3〜20のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−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−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン等があげられ、好ましくは1−ヘキセン、1−オクテンである。また、上記の炭素原子数3〜20のα−オレフィンは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体としては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−オクテン共重合体等があげられ、好ましくはエチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−オクテン共重合体である。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体中のエチレンに基づく単量体単位の含有量は、エチレン−α−オレフィン共重合体の全重量(100重量%)に対して、通常50〜99重量%である。炭素原子数3〜20のα−オレフィンに基づく単量体単位の含有量は、エチレン−α−オレフィン共重合体の全重量(100重量%)に対して、通常1〜50重量%である。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体のメルトフローレート(MFR)は、通常0.01〜100g/10分である。易引裂き性を高める観点から、好ましくは0.05g/10分以上であり、より好ましくは0.1g/10分以上であり、さらに好ましくは0.6g/10分以上である。また、ヒートシール強度を高める観点から、好ましくは10g/10分以下であり、より好ましくは2g/10分以下であり、さらに好ましくは1g/10分以下である。なお、該MFRは、JIS K7210−1995に規定された方法に従い、荷重21.18N、温度190℃の条件で測定される。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の密度は、通常、890〜970kg/m3である。ヒートシール強度を高める観点から、好ましくは935kg/m3以下であり、より好ましくは930kg/m3以下であり、さらに好ましくは925kg/m3以下であり、最も好ましくは920kg/m3以下である。また、易引裂き性を高める観点から、好ましくは905kg/m3以上であり、より好ましくは910kg/m3以上である。なお、該密度は、JIS K6760−1995に記載のアニーリングを行った試料を用いて、JIS K7112−1980のうち、A法に規定された方法に従って測定される。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、長鎖分岐を有するエチレン−α−オレフィン共重合体であり、このようなエチレン−α−オレフィン共重合体は従来の一般的なエチレン−α−オレフィン共重合体に比して、流動の活性化エネルギー(Ea)が高く、メルトフローレートレイシオ(MFRR)が高い。従来から知られている通常のエチレン−α−オレフィン共重合体のEaは、通常35kJ/molよりも低く、MFRRは通常30より小さい値であり、該共重合体からなるフィルムは、易引裂き性に劣ることがあった。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体のEaは、35kJ/mol以上である。易引裂き性をより高める観点から、好ましくは40kJ/mol以上であり、より好ましくは50kJ/mol以上であり、さらに好ましくは60kJ/mol以上である。また、ヒートシール強度を高める観点から、Eaは、好ましくは100kJ/mol以下であり、より好ましくは90kJ/mol以下である。
流動の活性化エネルギー(Ea)は、温度−時間重ね合わせ原理に基づいて、190℃での溶融複素粘度(単位:Pa・sec)の角周波数(単位:rad/sec)依存性を示すマスターカーブを作成する際のシフトファクター(aT)からアレニウス型方程式により算出される数値であって、以下に示す方法で求められる値である。すなわち、130℃、150℃、170℃および190℃夫々の温度(T、単位:℃)におけるエチレン−α−オレフィン共重合体の溶融複素粘度−角周波数曲線(溶融複素粘度の単位はPa・sec、角周波数の単位はrad/secである。)を、温度−時間重ね合わせ原理に基づいて、各温度(T)での溶融複素粘度−角周波数曲線毎に、190℃でのエチレン系共重合体の溶融複素粘度−角周波数曲線に重ね合わせた際に得られる各温度(T)でのシフトファクター(aT)を求め、夫々の温度(T)と、各温度(T)でのシフトファクター(aT)とから、最小自乗法により[ln(aT)]と[1/(T+273.16)]との一次近似式(下記(I)式)を算出する。次に、該一次式の傾きmと下記式(II)とからEaを求める。
ln(aT) = m(1/(T+273.16))+n (I)
Ea = |0.008314×m| (II)
T :シフトファクター
Ea:流動の活性化エネルギー(単位:kJ/mol)
T :温度(単位:℃)
上記計算は、市販の計算ソフトウェアを用いてもよく、該計算ソフトウェアとしては、Rheometrics社製 Rhios V.4.4.4などがあげられる。
なお、シフトファクター(aT)は、夫々の温度(T)における溶融複素粘度−角周波数の両対数曲線を、log(Y)=−log(X)軸方向に移動させて(但し、Y軸を溶融複素粘度、X軸を角周波数とする。)、190℃での溶融複素粘度−角周波数曲線に重ね合わせた際の移動量であり、該重ね合わせでは、夫々の温度(T)における溶融複素粘度−角周波数の両対数曲線は、各曲線ごとに、角周波数をaT倍に、溶融複素粘度を1/aT倍に移動させる。また、130℃、150℃、170℃および190℃の4点の値から(I)式を最小自乗法で求めるときの相関係数は、通常、0.99以上である。
溶融複素粘度−角周波数曲線の測定は、粘弾性測定装置(例えば、Rheometrics社製Rheometrics Mechanical Spectrometer RMS−800など。)を用い、通常、ジオメトリー:パラレルプレート、プレート直径:25mm、プレート間隔:1.5〜2mm、ストレイン:5%、角周波数:0.1〜100rad/秒の条件で行われる。なお、測定は窒素雰囲気下で行われ、また、測定試料には予め酸化防止剤を適量(例えば1000ppm。)を配合することが好ましい。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体のMFRRは30以上である。該MFRRが小さすぎると易引裂き性が低下することがある。好ましくは35以上であり、より好ましくは50以上である。また、ヒートシール強度を高める観点から、MFRRは、好ましくは500以下であり、より好ましくは400以下である。なお、MFRRは、JIS K7210−1995に規定された方法に従い、荷重211.82N、温度190℃の条件で測定したメルトフローレートを、荷重21.18N、温度190℃の条件で測定したメルトフローレートで除した値である。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の分子量分布(Mw/Mn)は5〜25である。該分子量分布(Mw/Mn)が小さすぎると、易引裂き性が低下することがある。好ましくは6.5以上であり、より好ましくは8.5以上であり、さらに好ましくは10以上である。また、該分子量分布(Mw/Mn)が大きすぎると、ヒートシール強度が低下することがあり、好ましくは25以下であり、より好ましくは20以下であり、更に好ましくは17以下であり、特に好ましくは15以下である。該分子量分布(Mw/Mn)は、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ測定によってポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)とを求め、MwをMnで除した値(Mw/Mn)である。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の温度190℃における溶融張力(MT)は、フィルムの引裂強さバランスを高める観点から、好ましくは4cN以上であり、より好ましくは4.5cN以上であり、更に好ましくは5cN以上である。また、フィルム成形時のドラフト率を高め易くする観点から、MTは、好ましくは30cN以下であり、より好ましくは25cN以下である。
溶融張力(MT;単位はcNである。)は、東洋精機製作所等から販売されているメルトテンションテスターを用いて、温度が190℃の条件で、9.5mmφのバレルに充填した溶融樹脂を、ピストン降下速度5.5mm/分で、直径2.09mmφ、長さ8mmのオリフィスから溶融押し出して溶融樹脂ストランドとなし、該ストランドを直径50mmのローラーを用いて毎分40rpm/分づつ回転速度を上昇させながら巻き取ったときに、前記ストランドが切れる直前の張力値である。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の温度190℃における零せん断粘度(η0)は、フィルムの引裂強さバランスを高める観点から、好ましくは2×104Pa・sec以上であり、より好ましくは2.5×104Pa・sec以上であり、更に好ましくは3×104Pa・secである。また、フィルム成形時のドラフト率を高め易くする観点から、好ましくは2×106Pa・sec以下であり、より好ましくは2×105Pa・sec以下である。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の温度190℃における特性緩和時間(τ)は、フィルムの引裂強さバランスを高める観点から、好ましくは3秒以上であり、より好ましくは3.5秒以上であり、さらに好ましくは4秒以上である。また、フィルム成形時のドラフト率を高め易くする観点から、好ましくは30秒以下であり、より好ましくは25秒以下である。
190℃での零せん断粘度(η0)、特性緩和時間(τ)は、上記の流動の活性化エネルギー(Ea)を求める際に測定した130℃、150℃、170℃および190℃夫々の温度(T、単位:℃)におけるエチレン−α−オレフィン共重合体の溶融複素粘度−角周波数曲線(溶融複素粘度の単位はPa・sec、角周波数の単位はrad/secである。)を、温度−時間重ね合わせ原理に基づいて、190℃における溶融複素粘度−角周波数曲線に重ね合わせてマスターカーブを作成し、得られたマスターカーブを下記式(III)で近似することにより算出される値である。
η=η0/[1+(τ×ω)n] (III)
η:溶融複素粘度(単位:Pa・sec)
ω:角周波数(単位:rad/sec)
η0:零せん断粘度(単位:Pa・sec)
τ:特性緩和時間(単位:sec)
n:定数
上記計算は、市販の計算ソフトウェアを用いてもよく、該計算ソフトウェアとしては、Rheometrics社製 Rhios V.4.4.4などがあげられる。
成分(A)に用いられるエチレン−α−オレフィン共重合体の製造方法としては、例えば、有機アルミニウム化合物、ホウ素化合物、有機亜鉛化合物などの助触媒成分を粒子状担体に担持させてなる固体粒子状の助触媒成分(以下、成分(イ)と称する。)と、アルキレン基やシリレン基等の架橋基で2つのシクロペンタジエニル型アニオン骨格が結合した構造を持つ配位子を有するメタロセン錯体(以下、成分(ロ)と称する。)とを触媒成分として用いてなる重合触媒の存在下、エチレンとα−オレフィンとを共重合する方法があげられる。
上記固体粒子状の助触媒成分としては、ジエチル亜鉛と水とフッ化フェノールを多孔質シリカと混合させた成分等をあげることができる。
成分(イ)の具体例として、成分(a)ジエチル亜鉛、成分(b)フッ素化フェノール、成分(c)水、成分(d)多孔質シリカおよび成分(e)1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン(((CH33Si)2NH)を接触させてなる助触媒担体をあげることができる。
成分(b)のフッ素化フェノールとしては、ペンタフルオロフェノール、3,5−ジフルオロフェノール、3,4,5−トリフルオロフェノール、2,4,6−トリフルオロフェノール等をあげることができる。成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の流動活性化エネルギー(Ea)、分子量分布(Mw/Mn)を高める観点から、フッ素数の異なる2種類のフッ素化フェノールを用いることが好ましく、この場合、フッ素数が多いフェノールとフッ素数が少ないフェノールとのモル比としては、通常、20/80〜80/20であり、該モル比は高い方が好ましい。
上記成分(a)、成分(b)および成分(c)の使用量としては、各成分の使用量のモル比率を成分(a):成分(b):成分(c)=1:y:zとすると、yおよびzが下記の式を満足することが好ましい。
|2−y−2z|≦1
上記の式におけるyとして、好ましくは0.01〜1.99の数であり、より好ましくは0.10〜1.80の数であり、さらに好ましくは0.20〜1.50の数であり、最も好ましくは0.30〜1.00の数である。
成分(a)に対して使用する成分(d)の量としては、成分(a)と成分(d)との接触により得られる粒子に含まれる亜鉛原子のモル数が、該粒子1gあたり0.1mmol以上となる量であることが好ましく、0.5〜20mmolとなる量であることがより好ましい。成分(d)に対して使用する成分(e)の量としては、成分(d)1gあたり成分(e)0.1mmol以上となる量であることが好ましく、0.5〜20mmolとなる量であることがより好ましい。
成分(ロ)としては、2つのインデニル基が、エチレン基、ジメチルメチレン基またはジメチルシリレン基で結合したジルコノセン錯体、2つのメチルインデニル基が、エチレン基、ジメチルメチレン基またはジメチルシリレン基で結合したジルコノセン錯体、2つのメチルシクロペンタジエニル基が、エチレン基、ジメチルメチレン基またはジメチルシリレン基で結合したジルコノセン錯体、2つのジメチルシクロペンタジエニル基が、エチレン基、ジメチルメチレン基またはジメチルシリレン基で結合したジルコノセン錯体等をあげることができる。また、成分(ロ)の金属原子としては、ジルコニウムとハフニウムが好ましく、さらに金属原子が有する残りの置換基としては、ジフェノキシ基やジアルコキシ基が好ましい。成分(ロ)として、好ましくは、エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジフェノキシドがあげられる。
上記の成分(イ)と成分(ロ)とを用いてなる重合触媒においては、適宜、有機アルミニウム化合物を触媒成分として併用してもよく、該有機アルミニウム化合物としては、トリイソブチルアルミニウム、トリノルマルオクチルアルミニウム等をあげることができる。
上記成分(ロ)の使用量は、上記成分(イ)1gあたり、好ましくは5×10-6〜5×10-4molである。また有機アルミニウム化合物の使用量として、好ましくは、上記成分(ロ)の金属原子1モルあたり、有機アルミニウム化合物のアルミニウム原子が1〜2000モルとなる量である。
また、上記の成分(イ)と成分(ロ)とを用いてなる重合触媒においては、適宜、電子供与性化合物を触媒成分として併用してもよく、該電子供与性化合物としては、トリエチルアミン、トリノルマルオクチルアミン等をあげることができる。
上記成分(b)のフッ素化フェノールとしてフッ素数の異なる2種類のフッ素化フェノールを用いる場合は、電子供与性化合物を用いることが好ましい。
電子供与性化合物の使用量としては、上記の触媒成分として用いられる有機アルミニウム化合物のアルミニウム原子のモル数に対して、通常0.1〜10mol%であり、分子量分布(Mw/Mn)を高める観点から、該使用量は高い方が好ましい。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の製造方法としては、より具体的には、上記成分(イ)、成分(ロ)および有機アルミニウム化合物を接触させてなる触媒の存在下、エチレンと炭素原子数3〜20のα−オレフィンとを共重合する方法があげられる。
重合方法として、好ましくは、エチレン−α−オレフィン共重合体の粒子の成形を伴う連続重合方法であり、例えば、連続気相重合、連続スラリー重合、連続バルク重合であり、好ましくは、連続気相重合である。気相重合反応装置としては、通常、流動層型反応槽を有する装置であり、好ましくは、拡大部を有する流動層型反応槽を有する装置である。反応槽内に攪拌翼が設置されていてもよい。
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の製造に用いられる重合触媒の各成分を反応槽に供給する方法としては、通常、窒素やアルゴン等の不活性ガス、水素、エチレン等を用いて、水分のない状態で供給する方法、各成分を溶媒に溶解または稀釈して、溶液またはスラリー状態で供給する方法が用いられる。重合触媒の各成分は個別に供給してもよく、任意の成分を任意の順序にあらかじめ接触させて供給してもよい。
また、本重合を実施する前に、予備重合を実施し、予備重合された予備重合触媒成分を本重合の触媒成分または触媒として使用することが好ましい。本重合と予備重合では、同じα−オレフィンを用いてもよく、異なるα−オレフィンを用いてもよい。予備重合に用いるα−オレフィンとしては、好ましくは炭素原子数が4〜12のα−オレフィンであり、より好ましくは炭素原子数が6〜8のα−オレフィンである。
気相重合やスラリー重合における重合温度としては、通常、成分(A)が溶融する温度よりも低く、好ましくは0〜150℃であり、より好ましくは30〜100℃であり、さらに好ましくは50〜90℃である。また、成分(A)の分子量分布(Mw/Mn)を広げる観点からは、重合温度は高い方が好ましい。
バルク重合における重合温度としては、通常、150〜300℃である。
溶液重合における重合温度は通常150〜300℃である。
重合時間としては(連続重合反応である場合は平均滞留時間として)、通常1〜20時間である。成分(A)の分子量分布(Mw/Mn)を広げる観点からは、重合時間(平均滞留時間)は長い方が好ましい。
また、成分(A)の溶融流動性を変更する目的で、重合反応ガスに水素を分子量調節剤として添加してもよく、重合反応ガス中に不活性ガスを共存させてもよい。重合反応ガス中のエチレンのモル濃度に対する重合反応ガス中の水素のモル濃度は、重合反応ガス中のエチレンのモル濃度100モル%として、通常、0.1〜3mol%である。また、また、成分(A)の分子量分布(Mw/Mn)を広げる観点からは、該重合反応ガス中の水素のモル濃度は、高い方が好ましい。
成分(B)は、環状オレフィンに基づく単量体単位を有する重合体である環状オレフィン系重合体である。該環状オレフィン系重合体は、単独重合体であってもよく、共重合体であってもよく、また、水素添加処理された重合体であってもよい。
環状オレフィンとしては、例えば、炭素原子数が3〜20のシクロアルカンを有するビニルシクロアルカンおよびその誘導体、炭素原子数が3〜20のモノシクロアルケンおよびその誘導体、ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン(ノルボルネン)およびその誘導体、トリシクロ[4.3.0.12,5]−3−デセンおよびその誘導体、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセンおよびその誘導体、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]−4−ペンタデセンおよびその誘導体、ペンタシクロ[7.4.0.12,5.19,12.08,13]−3−ペンタデセンおよびその誘導体、ペンタシクロ[8.4.0.12,5.19,12.08,13]−3−ヘキサデセンおよびその誘導体、ペンタシクロ[6.6.1.13,6.02,7.09,14]−4−ヘキサデセンおよびその誘導体、ヘキサシクロ[6.6.1.13,6.110,13.02,7.09,14]−4−ヘプタデセンおよびその誘導体、ヘプタシクロ[8.7.0.12,9.14,7.111,17.03,8.012,16]−5−エイコセンおよびその誘導体、ヘプタシクロ[8.7.0.13,6.110,17.112,15.02,7.011,16]−4−エイコセンおよびその誘導体、ヘプタシクロ[8.8.0.12,9.14,7.111,18.03,8.012,17]−5−ヘンエイコセンおよびその誘導体、オクタシクロ[8.8.0.12,9.14,7.111,18.113,16.03,8.012,17]−5−ドコセンおよびその誘導体、ノナシクロ[10.9.1.14,7.113,20.115,18.02,10.03,8.012,21.014,19]−5−ペンタコセンおよびその誘導体等があげられる。
成分(B)の環状オレフィン系重合体は、環状オレフィン以外の単量体、例えば、α−オレフィンに基づく単量体単位を含有していてもよい。該α−オレフィンとしては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテンなどがあげられる。
成分(B)の環状オレフィン系重合体としては、好ましくは非結晶性の重合体であり、より好ましくは、環状オレフィン単独重合体、環状オレフィンと炭素原子数2〜10のα−オレフィンとの共重合体であり、さらに好ましくは、環状オレフィンとエチレンとの共重合体である。
成分(B)の環状オレフィン系重合体のメルトフローレート(MFR)は、通常、0.1〜50g/10分であり、好ましくは1〜40g/10分である。該MFRは、JIS K7210−1995に規定された方法に従い、荷重21.18N、温度260℃の条件で測定される。
環状オレフィン系重合体としては、例えば、エチレン−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン共重合体、トリシクロ[4.3.0.12,5]−3−デセン−エチレン共重合体、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン−エチレン共重合体等があげられる。また、環状オレフィン共重合体としては、市販品を用いてもよく、例えば、三井化学(株)製のアペル(商品名)等があげられる。
本発明の樹脂組成物は成分(A)と成分(B)を含有し、それらの含有量としては、成分(A)と成分(B)との合計量を100重量%として、成分(A)の含有量が75〜95重量%であり、成分(B)の含有量が25〜5重量%である。成分(A)が少なすぎる(成分(B)が多すぎる)と、シール強度が低下することがあり、好ましくは、成分(A)の含有量が80重量%以上であり、成分(B)の含有量が20重量%以下である。また、成分(A)が多すぎる(成分(B)が少なすぎる)と易カット性が低下することがあり、好ましくは、成分(A)の含有量が92重量%以下であり、成分(B)の含有量が8重量%以上である。
本発明の樹脂組成物は、酸化防止剤、抗ブロッキング剤、滑剤、帯電防止剤、顔料、加工性改良剤等の添加剤;他の樹脂などを含有していてもよく、該添加剤や他の樹脂は、1種でもよく、2種以上であってもよい。
上記の酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤やリン系酸化防止剤等があげられる。それぞれ単独で用いてもよく、2種を併用してもよい。
該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(BHT)、n−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Irganox1076、チバスペシャルティケミカルズ社製)、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〕(商品名Irganox1010、チバスペシャルティケミカルズ社製)、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート(商品名Irganox3114、チバスペシャルティケミカルズ社製)、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、3,9−ビス〔2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5・5〕ウンデカン(商品名Sumilizer GA80、住友化学社製)等があげられる。
該リン系酸化防止剤としては、例えば、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト(商品名アデカスタブPEP8)、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト(商品名Irgafos168、チバスペシャルティケミカルズ社製)、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)4,4’−ビフェニレンジフォスフォナイト(商品名Sandostab P−EPQ、クラリアントシャパン社製)、ビス(2−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン(商品名:スミライザーGP、住友化学社製)等があげられる。
上記の抗ブロッキング剤としては、無機系抗ブロッキング剤、有機系抗ブロッキング剤が挙げられる。無機系抗ブロッキング剤としては、例えば、シリカ、珪藻土、タルク、アルミノ珪酸塩、カオリン、炭酸カルシウム等が挙げられる。有機系抗ブロッキング剤としては、例えば、エポスタ-MA(株式会社日本触媒製)があげられる。
上記の滑剤としては、例えば、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステル等があげられる。
上記の帯電防止剤としては、例えば、炭素原子数8〜22の脂肪酸のグリセリンエステルやソルビタン酸エステル、炭素原子数8〜22の脂肪酸のアルキルジアルカノールアミド、ポリエチレングリコールエステル、アルキルジエタノールアミン等があげられる。
上記の他の樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂等があげられ、例えば、ポリプロピレン樹脂、エラストマー等を例示することができる。
本発明の樹脂組成物は、成分(A)と成分(B)と必要に応じて配合される成分(上記添加剤や他の樹脂など)とを、公知の方法で溶融混練することにより、例えば、タンブラーブレンダー、ヘンシェルミキサーなどで混合した後、更に単軸押出機や多軸押出機などで溶融混練する、またはニーダーやバンバリーミキサーなどで溶融混練することにより得られる。
本発明のフィルムは、上記の樹脂組成物からなるシーラント層を有するフィルムであり、単層フィルムであってもよく、多層フィルムであってもよい。該多層フィルムとしては、本発明の樹脂組成物からなるシーラント層に加え他の層を設けてもよく、例えば、一方の表面を基材層(以下、層(II)と記す。)とすることができる。
層(II)に用いられる基材としては、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ナイロン6やナイロン66等のポリアミド樹脂、セロハン、紙、アルミニウム箔などがあげられ、これらを組み合わせた複合材でもよい。
また、本発明のフィルムにおいて、一方の表面に層(II)を設ける場合は、層(II)と上記の樹脂組成物からなるシーラント層の間に下記成分(C)を含有する層(以下、層(III)と記す。)を設けることが好ましい。
(C):エチレン−α−オレフィン共重合体および高圧法低密度ポリエチレンからなる群から選ばれる少なくとも1種のエチレン系重合体
成分(C)のエチレン−α−オレフィン共重合体としては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−オクテン共重合体等があげられ、好ましくはエチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−オクテン共重合体である。
成分(C)のエチレン−α−オレフィン共重合体中のエチレンに基づく単量体単位の含有量は、エチレン−α−オレフィン共重合体の全重量(100重量%)に対して、通常50〜99重量%である。炭素原子数3〜20のα−オレフィンに基づく単量体単位の含有量は、エチレン−α−オレフィン共重合体の全重量(100重量%)に対して、通常1〜50重量%である。
成分(C)のエチレン系重合体の密度は、好ましくは925kg/m3以上である。なお、該密度は通常960kg/m3以下である。該密度は、JIS K 6760−1995に記載のアニーリングを行った試料を用いて、JIS K7112−1980のうち、A法に規定された方法に従って測定される。
層(III)における成分(C)の含有量は、層(III)の重合体成分を100重量%として、好ましくは96重量%以上であり、より好ましくは98重量%以上である。
層(III)は、本発明の効果を阻害しない範囲で、上述の酸化防止剤、抗ブロッキング剤、滑剤、帯電防止剤、顔料、加工性改良剤等の添加剤などを含有していてもよく、該添加剤は、1種でもよく、2種以上であってもよい。
本発明のフィルムの厚みは、通常10〜150μmであり、好ましくは20〜100μmであり、より好ましくは20〜80μmであり、更に好ましくは30〜60μmである。また、多層フィルムの場合、本発明の樹脂組成物からなるシーラント層の厚みは、フィルム全層厚みを100%として、通常40%以上であり、好ましくは50%以上である。
本発明のフィルムにおいて、一方の表面に層(II)を設ける場合、厚みは通常5〜30μmであり、好ましくは10〜20μmである。
本発明のフィルムにおいて、一方の表面に層(II)を設け、層(II)と上記の樹脂組成物からなるシーラント層の間に層(III)を設ける場合、層(III)の厚みはフィルム全体の厚みから、層(II)の厚みを差し引いた値を100%として、通常5%以上であり、好ましくは10%以上である。
各層を構成する成分が複数ある場合は、それらの成分は、公知の方法で混合、あるいは更に、公知の方法で溶融混練した後、後述のフィルム付される。公知の混合方法としては、例えば、タンブラーブレンダー、ヘンシェルミキサーなどで混合する方法があげられる。また、公知の溶融混練方法としては、例えば、単軸押出機や多軸押出機などで溶融混練する方法、ニーダーやバンバリーミキサーなどで溶融混練する方法などがあげられる。
本発明のフィルムの製造方法としては公知の方法が用いられる。例えば、インフレーション成形法、Tダイキャスト成形法、押出ラミネート法、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、サンドラミネート法などがあげられ、これらは組み合わせ用いてもよい。
また、インフレーション成形法やTダイキャスト成形法などの押出成形を行う場合、
押出成形温度は、通常、110〜250℃である。フィルムの引裂強さバランス高める観点から、好ましくは130℃以上であり、より好ましくは140℃以上である。また、フィルムの易引裂き性を高める観点から、好ましくは240℃以下であり、より好ましくは220℃以下であり、さらに好ましくは190℃以下である。
引取速度は、通常、5〜80m/minである。フィルムの易引裂き性を高める観点から、好ましくは7m/min以上であり、より好ましくは10m/min以上である。また、フィルムの引裂強さバランスを高める観点から、好ましくは60m/min以下であり、より好ましくは50m/min以下である。
ダイスでの樹脂の押出速度(vo、単位:m/min)とフィルムの引取速度(v、単位:m/min)との比(vo/v)であるドラフト率は、通常、2〜75である。フィルムの引裂強さバランスを高める観点から、好ましくは4以上であり、より好ましくは8以上である。また、フィルムの易引裂き性を高める観点から、好ましくは60以下であり、より好ましくは30以下である。なお、ダイスでの樹脂の押出速度(vo)は、下式で求められ、樹脂密度は、使用した材料の密度と材料の重量比率から加成性が成り立つとして算出した値を用いる。
0=K/(D・A)
0:押出速度(単位:m/min)
K:押出量(単位:kg/min)
D:樹脂密度(単位:kg/m3
A:ダイリップ断面積(単位:m2
また、フィルムの製造方法としてインフレーション成形法を用いる場合、ブローアップレイシオは、通常、1.2〜4.5である。フィルムの引裂強さバランスを高める観点から、好ましくは1.5以上である。また、フィルムの易引裂き性を高める観点から、好ましくは4以下、より好ましくは3.5以下である。
本発明の袋は、上記フィルムをヒートシールしてなる袋である。製袋方法としては公知の方法、例えば、インフレーション成形法で成形された筒状フィルムを引取方向(MD方向)に直交する方向(TD方向)に切断して、切断端をヒートシールする方法、Tダイキャスト成形法で成形された多層フィルムを二枚重ねて、フィルム端をシールする方法等があげられる。ヒートシールの方法としては、熱板シール、インパルスシール、ベルトシール、溶断シールなどがある。
本発明のフィルム・袋は、シール強度が高く、また、引裂強度が低いことから、易引裂き性に優れる。更には、フィルム製造条件を調整することにより、引裂強さバランスに優れるフィルム・袋、すなわち、易引裂き性により優れるフィルム・袋とすることができる。本発明のフィルム・袋は、食品、医薬品、化粧品、洗剤などの包装に用いられる。特に、優れた易引裂き性を有すること、すなわち、包装袋としたときに手裂きにより開封し易いことから、食品や詰め替え用洗剤などの包装に用いられるスタンディングパウチや、医療器具の外装包装として好適に使用することができる。
以下、実施例および比較例により本発明を説明する。
実施例および比較例での物性は、次の方法に従って測定した。
[重合体の物性]
(1)メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
JIS K7210−1995に規定された方法に従い、荷重21.18N、温度190℃の条件で測定した。
(2)メルトフローレートレイシオ(MFRR)
JIS K7210−1995に規定された方法に従い、荷重211.82N、温度190℃の条件で測定したメルトフローレートを、荷重21.18N、温度190℃の条件で測定したメルトフローレートで除した値をMFRRとした。
(3)密度(単位:Kg/m3
JIS K7112−1980のうち、A法に規定された方法に従って、測定した。なお、試料には、JIS K6760−1995に記載のアニーリングを行った。
(4)分子量分布(Mw/Mn)
ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ(GPC)法を用いて、下記の条件(1)〜(7)により、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を測定し、分子量分布(Mw/Mn)を求めた。
(1)装置:Water製Waters150C
(2)分離カラム:TOSOH TSKgelGMH−HT
(3)測定温度:145℃
(4)キャリア:オルトジクロロベンゼン
(5)流量:1.0mL/分
(6)注入量:500μL
(7)検出器:示差屈折
(5)流動の活性化エネルギー(Ea、単位:kJ/mol)
粘弾性測定装置(Rheometrics社製Rheometrics Mechanical Spectrometer RMS−800)を用いて、下記測定条件で130℃、150℃、170℃および190℃での溶融複素粘度−角周波数曲線を測定し、次に、得られた溶融複素粘度−角周波数曲線から、Rheometrics社製計算ソフトウェア Rhios V.4.4.4を用いて、活性化エネルギー(Ea)を求めた。
<測定条件>
ジオメトリー:パラレルプレート
プレート直径:25mm
プレート間隔:1.5〜2mm
ストレイン :5%
角速度 :0.1〜100rad/秒
測定雰囲気 :窒素下
(6)零せん断粘度(η0、単位:Pa・sec)、特性緩和時間(τ、単位:sec)
上記(5)流動の活性化エネルギーの測定で得られた130℃、150℃、170℃および190℃での溶融複素粘度−角周波数曲線から、Rheometrics社製計算ソフトウェア Rhios V.4.4.4を用いて算出した。
(7)溶融張力(MT、単位:cN)
東洋精機製作所製 メルトテンションテスターを用いて、温度が190℃の条件で、9.5mmφのバレルに充填した溶融樹脂を、ピストン降下速度5.5mm/分で、径が2.09mmφ、長さ8mmのオリフィスから押出し、該押し出された溶融樹脂を、径が150mmφの巻き取りロールを用い、40rpm/分の巻き取り上昇速度で巻き取り、溶融樹脂が破断する直前における張力値を測定した。この値が大きいほど溶融張力が大きいことを示す。
[フィルムの物性]
(8)引裂強さ:トラウザー引裂法(単位:N/mm)
インフレーションフィルムから長手方向が、引取方向(MD)またはMD方向に対して直交する方向(TD)となる試験片を夫々作成し、該試験片を用いて、試験速度を100mm/minの条件に変更した以外はJIS K7128−1991に従い、トラウザー引裂法で引裂強さを求めた。この値が小さいほど易引裂き性が良好であることを示す。
(9)引裂強さバランス
上記(8)の引裂強さの測定で得られたMD方向の引裂強さをTD方向の引裂強さで除した値を算出した。この値が1に近いほど、任意の方向に容易に引裂くことが可能であることを示す。
(10)ヒートシール強度(単位:N/15mm巾)
ラミネートフィルム2枚をシーラント層側の面が接触するようにして重ね合わせた後、該2枚重ねのフィルムを15μmのナイロンフィルム2枚で挟み、ナイロンフィルムごと、下記シール条件により、ヒートシーラー(テスター産業社製)を用いてヒートシールを行った。
得られたサンプルを23℃で24時間以上状態調整した後、シール巾方向から直角方向に巾15mmの試験片を切り出し、次に、該試験片のシール部を引張試験機により、200mm/分の速度で180°剥離してシール強度を測定した。
<シール条件>
シール温度:150℃
シール時間:1秒
シール圧力:0.98MPa
シール巾 :10mm
実施例1
(1)助触媒担体の調製
特開2005−68170号公報の実施例1(1)、(2)および(3)の成分(A)の合成と同様の方法で、固体生成物(以下、固体生成物(a−1)とする。)を得た。
(2)予備重合
予め窒素置換した内容積210リットルの撹拌機付きオートクレーブに、固体生成物(a−1)0.7kgと、ブタン80リットルを仕込んだ後、オートクレーブを30℃まで上昇した。さらにエチレンをオートクレーブ内のガス相圧力で0.03MPa分仕込み、系内が安定した後、トリイソブチルアルミニウム210mmol、ラセミ−エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジフェノキシド70mmolを投入して重合を開始した。50℃へ昇温するとともに、エチレンと水素を連続で供給しながら、6時間の予備重合を実施した。重合終了後、エチレン、ブタン、水素ガスなどをパージして残った固体を室温にて真空乾燥し、固体生成物(a−1)1g当り28.3gのエチレンが予備重合された予備重合触媒成分を得た。
(3)連続気相重合
上記の予備重合触媒成分を用い、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ブテンと1−ヘキセンの共重合を実施した。重合条件は、温度87℃、全圧2MPa、ガス線速度0.28m/s、エチレンに対する水素のモル比は0.604%、エチレンに対する1−ブテンのモル比は2.23%、エチレンに対する1−ヘキセンのモル比は0.56%とし、重合中はガス組成を一定に維持するためにエチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、水素を連続的に供給した。さらに、流動床の総パウダー重量を80kgに維持し、平均重合時間4.1hrとなるように、上記予備重合触媒成分と、トリイソブチルアルミニウムとを一定の割合で連続的に供給した。重合により、19.3kg/hrの重合効率でエチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体(以下、PE−1とする。)のパウダーを得た。
(4)エチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体パウダーの造粒
上記で得たPE−1のパウダーを、押出機(神戸製鋼所社製 LCM50)により、フィード速度50kg/hr、スクリュー回転数450rpm、ゲート開度4.2mm、サクション圧力0.2MPa、樹脂温度200〜230℃条件で造粒することにより、PE−1のペレットを得た。PE−1のペレットの評価結果を表1に示す。
(5)インフレーションフィルム加工
PE−1のペレットを90重量%と、市販の環状オレフィン系重合体(三井化学(株)製造、商品名「アペル・APL6509T」(メルトフローレート(荷重21.18N、温度260℃)=30g/10分、密度(ASTM D792)=1020kg/m3):以下、COC−1とする。)のペレットを10重量%とを配合、混合したものを、単軸押出機(スクリュー径55mmφ、L/D=32)およびサーキュラーダイス(リップ径125mmφ、リップギャプ2.0mm)を備えたインフレーションフィルム成形機(SHIモダンマシナリー(株)製)に導入し、加工温度(押出機およびダイ設定温度)170℃、外冷風温度15℃とし、ブローアップ比約2、引取速度29m/min、押出量25kg/hrの条件でインフレーションフィルム加工を行い、厚み20μmのインフレーションフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表2に示す。
(6)ラミネート加工
二液硬化型ポリウレタン系接着剤(三井武田ケミカル(株)製タケラックA310/タケネートA−3=12/1(重量比))を用いて、上記の(5)で得られたフィルムと二軸延伸ナイロンフィルム(厚み15μm)とを、テストコーター(康井精機(株)製)によりドライラミネート加工して、基材層をナイロン、シーラント層をPE−1/COC−1=90/10(重量比)の樹脂組成物とするラミネートフィルムを得た。なお、ドライラミネート加工では、貼合後40℃で48時間エージングした。得られたラミネートフィルムの評価結果を表2に示す。
実施例2
インフレーションフィルム加工において引取速度を19.5m/min、フィルム厚みを30μmとした以外は実施例1と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表2に示す。
実施例3
インフレーションフィルム加工において引取速度を11.5m/min、フィルム厚みを50μmとした以外は実施例1と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表2に示す。
比較例1
インフレーションフィルム加工において、PE−1のペレットを100重量%、COC−1ペレットを0重量%とした以外は実施例1と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表2に示す。
比較例2
インフレーションフィルム加工において引取速度を19.5m/min、フィルム厚みを30μmとした以外は比較例1と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表2に示す。
比較例3
インフレーションフィルム加工において引取速度を11.5m/min、フィルム厚みを50μmとした以外は比較例1と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表2に示す。
実施例4
(1)助触媒担体の調製
実施例1の(1)と同様の方法で固体生成物(a−1)を得た。
(2)予備重合
実施例1の(2)と同様の方法で予備重合触媒成分を得た。
(3)連続気相重合
上記の予備重合触媒成分を用い、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ブテンと1−ヘキセンの共重合を実施した。重合条件は、温度85.1℃、全圧2MPa、ガス線速度0.31m/s、エチレンに対する水素のモル比は0.761%、エチレンに対する1−ブテンのモル比は1.71%、エチレンに対する1−ヘキセンのモル比は0.89%とし、重合中はガス組成を一定に維持するためにエチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、水素を連続的に供給した。さらに、流動床の総パウダー重量を80kgに維持し、平均重合時間3.6hrとなるように、上記予備重合触媒成分と、トリイソブチルアルミニウムとを一定の割合で連続的に供給した。重合により、22.2kg/hrの重合効率でエチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体(以下、PE−2とする。)のパウダーを得た。
(4)エチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体パウダーの造粒
上記で得たPE−2のパウダーを、押出機(神戸製鋼所社製 LCM50)により、フィード速度50kg/hr、スクリュー回転数450rpm、ゲート開度4.2mm、サクション圧力0.2MPa、樹脂温度200〜230℃条件で造粒することにより、PE−2のペレットを得た。PE−2のペレットの評価結果を表1に示す。
(5)インフレーションフィルム加工
PE−2のペレットを90重量%と、COC−1のペレットを10重量%とを配合、混合したものを、単軸押出機(スクリュー径55mmφ、L/D=32)およびサーキュラーダイス(リップ径125mmφ、リップギャプ2.0mm)を備えたインフレーションフィルム成形機(SHIモダンマシナリー(株)製)に導入し、加工温度(押出機およびダイ設定温度)170℃、外冷風温度15℃とし、ブローアップ比約2、引取速度29m/min、押出量25kg/hrの条件でインフレーションフィルム加工を行い、厚み20μmのインフレーションフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表3に示す。
(6)ラミネート加工
二液硬化型ポリウレタン系接着剤(三井武田ケミカル(株)製タケラックA310/タケネートA−3=12/1(重量比))を用いて、上記の(5)で得られたフィルムと二軸延伸ナイロンフィルム(厚み15μm)とを、テストコーター(康井精機(株)製)によりドライラミネート加工して、基材層をナイロン、シーラント層をPE−2/COC−1=90/10(重量比)の樹脂組成物とするラミネートフィルムを得た。なお、ドライラミネート加工では、貼合後40℃で48時間エージングした。得られたラミネートフィルムの評価結果を表3に示す。
実施例5
インフレーションフィルム加工において引取速度を19.5m/min、フィルム厚みを30μmとした以外は実施例4と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表3に示す。
比較例4
インフレーションフィルム加工において、PE−2のペレットを100重量%、COC−1ペレットを0重量%とした以外は実施例4と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表3に示す。
比較例5
インフレーションフィルム加工において引取速度を19.5m/min、フィルム厚みを30μmとした以外は比較例4と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表3に示す。
比較例6
インフレーションフィルム加工において、PE−2のペレットを70重量%、COC−1ペレットを30重量%とした以外は実施例4と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表3に示す。
比較例7
インフレーションフィルム加工において引取速度を19.5m/min、フィルム厚みを30μmとした以外は比較例6と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表3に示す。
実施例6
(1)助触媒担体の調製
実施例1の(1)と同様の方法で固体生成物(a−1)を得た。
(2)予備重合
予め窒素置換した内容積210リットルの撹拌機付きオートクレーブに、固体生成物(a−1)0.68kgと、ブタン80リットル、常温常圧の水素として3リットルを仕込んだ後、を仕込んだ後、オートクレーブを30℃まで上昇した。さらにエチレンをオートクレーブ内のガス相圧力で0.03MPa分仕込み、系内が安定した後、トリイソブチルアルミニウム218mmol、ラセミ−エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジフェノキシド72.5mmolを投入して重合を開始した。50℃へ昇温するとともに、エチレンと水素を連続で供給しながら、4.5時間の予備重合を実施した。重合終了後、エチレン、ブタン、水素ガスなどをパージして残った固体を室温にて真空乾燥し、固体生成物(a−1)1g当り14.2gのエチレンが予備重合された予備重合触媒成分を得た。
(3)連続気相重合
上記の予備重合触媒成分を用い、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ヘキセンの共重合を実施した。重合条件は、温度83.8℃、全圧2MPa、ガス線速度0.28m/s、エチレンに対する水素のモル比は0.313%、エチレンに対する1−ヘキセンのモル比は1.24%とし、重合中はガス組成を一定に維持するためにエチレン、1−ヘキセン、水素を連続的に供給した。さらに、流動床の総パウダー重量を80kgに維持し、平均重合時間4.2hrとなるように、上記予備重合触媒成分と、トリイソブチルアルミニウムとを一定の割合で連続的に供給した。重合により、19.0kg/hrの重合効率でエチレン−1−ヘキセン共重合体(以下、PE−3とする。)のパウダーを得た。
(4)エチレン−1−ヘキセン共重合体パウダーの造粒
上記で得たPE−3のパウダーを、押出機(神戸製鋼所社製 LCM50)により、フィード速度50kg/hr、スクリュー回転数450rpm、ゲート開度4.2mm、サクション圧力0.2MPa、樹脂温度200〜230℃条件で造粒することにより、PE−3のペレットを得た。PE−3のペレットの評価結果を表1に示す。
(5)インフレーションフィルム加工
PE−3のペレットを90重量%と、COC−1のペレットを10重量%とを配合、混合したものを、単軸押出機(スクリュー径55mmφ、L/D=32)およびサーキュラーダイス(リップ径125mmφ、リップギャプ2.0mm)を備えたインフレーションフィルム成形機(SHIモダンマシナリー(株)製)に導入し、加工温度(押出機およびダイ設定温度)170℃、外冷風温度15℃とし、ブローアップ比約2、引取速度29m/min、押出量25kg/hrの条件でインフレーションフィルム加工を行い、厚み20μmのインフレーションフィルムを得た。得られたインフレーションフィルムの評価結果を表4に示す。
(6)ラミネート加工
二液硬化型ポリウレタン系接着剤(三井武田ケミカル(株)製タケラックA310/タケネートA−3=12/1(重量比))を用いて、上記の(5)で得られたフィルムと二軸延伸ナイロンフィルム(厚み15μm)とを、テストコーター(康井精機(株)製)によりドライラミネート加工して、基材層をナイロン、シーラント層をPE−3/COC−1=90/10(重量比)の樹脂組成物とするラミネートフィルムを得た。なお、ドライラミネート加工では、貼合後40℃で48時間エージングした。得られたラミネートフィルムの評価結果を表4に示す。
実施例7
インフレーションフィルム加工において引取速度を19.5m/min、フィルム厚みを30μmとした以外は実施例6と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表4に示す。
比較例8
インフレーションフィルム加工において、PE−3のペレットを100重量%、COC−1ペレットを0重量%とした以外は実施例6と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表4に示す。
比較例9
インフレーションフィルム加工において引取速度を19.5m/min、フィルム厚みを30μmとした以外は比較例8と同様に行った。得られたインフレーションフィルムおよびラミネートフィルムの評価結果を表4に示す。
比較例10
(1)インフレーションフィルム加工
メタロセン触媒で製造された市販のエチレン−1−ヘキセン共重合体(日本エボリュー(株)製造、住友化学(株)販売 スミカセンE FV205;以下、PE−4とする。PE−4の基本物性を表1に示した。)のペレットを90重量%と、COC−1のペレットを10重量%とを配合、混合したものを、単軸押出機(スクリュー径55mmφ、L/D=32)およびサーキュラーダイス(リップ径125mmφ、リップギャプ2.0mm)を備えたインフレーションフィルム成形機(SHIモダンマシナリー(株)製)に導入し、加工温度(押出機およびダイ設定温度)170℃、外冷風温度15℃とし、ブローアップ比約2、引取速度29m/min、押出量25kg/hrの条件でインフレーションフィルム加工を行い、厚み20μmのインフレーションフィルムを得た。得られたインフレーションフィルムの評価結果を表5に示す。
(2)ラミネート加工
二液硬化型ポリウレタン系接着剤(三井武田ケミカル(株)製タケラックA310/タケネートA−3=12/1(重量比))を用いて、上記の(1)で得られたフィルムと二軸延伸ナイロンフィルム(厚み15μm)とを、テストコーター(康井精機(株)製)によりドライラミネート加工して、基材層をナイロン、シーラント層をPE−4/COC−1=90/10(重量比)の樹脂組成物とするラミネートフィルムを得た。なお、ドライラミネート加工では、貼合後40℃で48時間エージングした。得られたラミネートフィルムの評価結果を表5に示す。
比較例11
インフレーションフィルム加工において引取速度を19.5m/min、フィルム厚みを30μmとした以外は比較例10と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表5に示す。
比較例12
インフレーションフィルム加工において引取速度を11.5m/min、フィルム厚みを50μmとした以外は比較例10と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表5に示す。
比較例13
インフレーションフィルム加工において、PE−4のペレットを100重量%、COC−1ペレットを0重量%とした以外は比較例10と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表5に示す。
比較例14
インフレーションフィルム加工において引取速度を19.5m/min、フィルム厚みを30μmとした以外は比較例13と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表5に示す。
比較例15
インフレーションフィルム加工において引取速度を11.5m/min、フィルム厚みを50μmとした以外は比較例13と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表5に示す。
実施例8
(1)インフレーションフィルム加工
スクリュー径50mmφの押出機3台からなるの3層共押出インフレーションフィルム加工機(リップ径150mm、リップギャップ2.0mm)を用い、市販のエチレン−1−ヘキセン共重合体(住友化学(株)製造販売 エクセレンGMH GH051;以下PE5とする。PE−5の基本物性を表1に示した。)のペレットを80重量部と、COC−1のペレットを20重量部と、市販の滑剤マスターバッチ(住友化学(株)製造、販売、「EMB−10」;以下、SA−MBと記す。)のペレットを1重量部と、市販の抗ブロッキング剤マスターバッチ(住友化学(株)製造、販売、「EMB21」;以下、AB−MB1と記す。)のペレットを5重量部、市販の抗ブロッキング剤マスターバッチ(住友化学(株)製造、販売、「EMB23」;以下、AB−MB2と記す。)を10重量部とをタンブラーミキサーを用いて均一にペレット混合し、得られた混合物を、内層用の押出機に導入し、PE−5のペレットを80重量部と、COC−1のペレットを20重量部と、SA−MBの)のペレットを1重量部とをタンブラーミキサーを用いて均一にペレット混合し、得られた混合物を中間層用の押出機に導入し、市販の直鎖状エチレン−1−ヘキセン共重合体(日本エボリュー(株)製造、住友化学(株)販売 スミカセンE FV407;以下、PE−6とする。PE−6の基本物性を表1に示した。)を外層用の押出機に導入し、加工温度として押出機、ダイ設定温度を200℃とし、内層の押出量を6Kg/hr、中間層押出量を18Kg/hr、外層の押出量を6Kg/hr、引取速度を25.5m/分、ブローアップレイシオを1.5の条件で厚み30μmの共押出インフレーションフィルム成形を行った。また該フィルムの外層には表面張力が45dyne/cmとなるようにコロナ処理を施した。得られたインフレーションフィルムの物性評価結果を表6に示した。
(2)ラミネート加工
二液硬化型ポリウレタン系接着剤(三井武田ケミカル(株)製タケラックA310/タケネートA−3=12/1(重量比))を用いて、上記の(1)で得られたフィルムと二軸延伸ナイロンフィルム(厚み15μm)とを、テストコーター(康井精機(株)製)によりドライラミネート加工して、(1)で得られたフィルムの外層面に二軸延伸ナイロンフィルムが積層されたラミネートフィルムを得た。なお、ドライラミネート加工では、貼合後40℃で48時間エージングした。得られたラミネートフィルムの評価結果を表6に示す。
実施例9
インフレーションフィルム加工において引取速度を15.5m/min、フィルム厚みを50μmとした以外は実施例8と同様に行った。得られたフィルムの評価結果を表6に示す。
Figure 0005109435
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Claims (3)

  1. 下記成分(A)および成分(B)を含有し、成分(A)と成分(B)の合計量を100重量%として、成分(A)の含有量が75〜95重量%であり、成分(B)の含有量が25〜5重量%である樹脂組成物からなるシーラント層と、
    基材と、
    上記シーラント層と基材との間に下記成分(C)を含有する層と
    有するフィルム。
    (A):エチレンに基づく単量体単位と炭素原子数3〜20のα−オレフィンに基づく単量体単位とを有し、下記要件(a1)、(a2)および(a3)を充足するエチレン−α−オレフィン共重合体
    (a1):流動の活性化エネルギー(Ea)が35kJ/mol以上であること。
    (a2):メルトフローレートレイシオ(MFRR)が30以上であること。
    (a3):分子量分布(Mw/Mn)が5〜25であること。
    (B):環状オレフィン系重合体
    (C):エチレン−α−オレフィン共重合体および高圧法低密度ポリエチレンからなる群から選ばれる少なくとも1種のエチレン系重合体
  2. 請求項に記載のフィルムをヒートシールしてなる袋。
  3. 請求項1に記載のフィルムを押出成形により製造する方法であって、
    ダイスでの樹脂の押出速度(v o )とフィルムの引取速度(v)との比(v o /v)であるドラフト率が8〜60であるフィルムの製造方法。
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