CN114286790A - 树脂组合物和成型品 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种在不损害印刷性的情况下抑制粘连的成型品。本发明提供一种树脂组合物，其含有质量比为50:50～10:90的聚烯烃类树脂和无机物质粉末，所述无机物质粉末包括碳酸钙，所述碳酸钙包括利用JIS M‑8511的空气透过法测定的平均粒径为0.5μm以上且小于2.0μm的第一碳酸钙和利用JIS M‑8511的空气透过法测定的平均粒径为2.0μm以上且小于9.0μm的第二碳酸钙，所述第一碳酸钙与所述第二碳酸钙的质量比为90:10～98:2。

Description

树脂组合物和成型品
技术领域
本发明涉及树脂组合物和成型品。
背景技术
由含有聚烯烃类树脂等的树脂组合物(含有聚烯烃类树脂的树脂组合物)得到的成型品被广泛应用。而且，为了提高这种成型品的各种特性(印刷性和耐水性等)而提出了混合有各种成分的含有聚烯烃类树脂的树脂组合物(例如专利文献1～4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-205942号公报
专利文献2：日本特表2014-508688号公报
专利文献3：日本特开2015-203035号公报
专利文献4：日本特表2011-510106号公报
发明内容
发明所要解决的课题
另一方面，在由含有聚烯烃类树脂的树脂组合物得到的成型品中，例如在成型品的厚度较薄(片材、膜等)的情况下，已知成型品彼此粘贴的问题(所谓“粘连”)。
作为用于防止粘连的方法，可以考虑将粒径较大的成分大量混合到树脂组合物中。但是，在由这种树脂组合物得到的成型品的表面上会产生大量的凹凸，从而会产生印刷性显著劣化的问题。
本发明正是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种树脂组合物，该树脂组合物能够不破坏印刷性地得到抑制粘连的成型品。
用于解决课题的方案
本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现通过将平均粒径不同的两种碳酸钙以规定的质量比混合到含有聚烯烃类树脂的树脂组合物中，能够解决上述问题，从而完成了本发明。具体而言，本发明提供以下内容。
(1)、一种树脂组合物，含有质量比为50:50～10:90的聚烯烃类树脂和无机物质粉末，
所述无机物质粉末包括碳酸钙，
所述碳酸钙包括利用JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为 0.5μm以上且小于2.0μm的第一碳酸钙和利用JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为2.0μm以上且小于9.0μm的第二碳酸钙，
所述第一碳酸钙与所述第二碳酸钙的质量比为90:10～98:2。
(2)、根据(1)所述的树脂组合物，所述聚烯烃类树脂与所述无机物质粉末的质量比为40:60～10:90。
(3)、根据(1)或(2)所述的树脂组合物，所述聚烯烃类树脂来源于植物。
(4)、根据(1)至(3)中任一项所述的树脂组合物，所述聚烯烃类树脂包括聚丙烯树脂和/或聚乙烯树脂。
(5)、根据(1)至(4)中任一项所述的树脂组合物，所述碳酸钙为经过表面处理的重质碳酸钙。
(6)、一种由(1)至(5)中任一项所述的树脂组合物构成的成型品。
(7)、根据(6)所述的成型品，其为包装袋。
(8)、根据(6)所述的成型品，其为印刷用片材。
发明效果
根据本发明，能够提供一种不损害印刷性而抑制粘连的成型品。
具体实施方式
以下将对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明并不限于此。
<本发明的树脂组合物>
本发明的树脂组合物是满足以下所有要求的含有聚烯烃类树脂的树脂组合物。
(1)含有质量比为50:50～10:90的聚烯烃类树脂和无机物质粉末。
(2)无机物质粉末包括碳酸钙。
(3)碳酸钙包括利用JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为 0.5μm以上且小于2.0μm的第一碳酸钙和利用JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为2.0μm以上且小于9.0μm的第二碳酸钙。
(4)第一碳酸钙与第二碳酸钙的质量比为90:10～98:2。
在由含有聚烯烃类树脂的树脂组合物得到的成型品中，如上所述，难以兼顾抑制粘连和良好的印刷性。因此，本发明人深入研究的结果，意外发现通过为满足上述的条件而将平均粒径不同的两种碳酸钙(即，第一碳酸钙和第二碳酸钙)混合在含有聚烯烃类树脂的树脂组合物中，能够提供一种树脂组合物，该树脂组合物能够获得不破坏印刷性而抑制粘连的成型品。
在本发明中，“印刷性”是指以任意的印刷方法(例如，凹版印刷、胶印印刷、丝网印刷等)在树脂组合物的成型品上进行印刷时的印刷的清晰度(有无残缺、摩擦以及飞白等以及程度)。根据本发明，可以获得能够清晰印刷的成型品，其具有极少的残缺、摩擦和飞白等、或者没有残缺、摩擦和飞白等。
在本发明中，“抑制粘连”意味着本发明的树脂组合物的成型品的JIS K7125的静摩擦系数低(例如JIS K7125的静摩擦系数为0.5以下)。根据本发明，由于能够得到抑制了粘连的成型品，所以例如，即使将由本发明的树脂组合物得到的成型品彼此重叠也可抑制粘贴。由此，在成型品为包装袋等的情况下，很难产生频繁发生的、开口部难以打开等问题。
(无机物质粉末)
本发明的无机物质粉末至少含有碳酸钙，优选由碳酸钙组成。
[第一和第二碳酸钙的平均粒径]
本发明的碳酸钙包括平均粒径不同的两种碳酸钙，即包括平均粒径为0.5μm以上且小于2.0μm的第一碳酸钙和平均粒径为2.0μm以上且小于9.0μm的第二碳酸钙。
此外，在本发明中，“平均粒径”是指利用JIS M-8511的空气透过法测定的值。作为平均粒径的测定设备，例如，可以优选使用比表面积测定装置SS-100型(岛津制作所公司制作)。
即使在树脂组合物中大量混合第一碳酸钙，也很难在得到的成型品表面产生凹凸。从这个角度来看，第一碳酸钙的平均粒径优选为 0.5μm以上1.8μm以下，也可以更优选为0.5μm以上1.5μm以下。
优选第一碳酸钙实质上不含有粒径超过45μm的粒子。此外，在本发明中，所谓“实质上不含有”是指仅含有该粒径的粒子例如小于全粒子质量的0.1质量％，更优选仅含有小于0.01质量％的形态。
第二碳酸钙是在树脂组合物中混合极少的一部分而在得到的成型品表面上产生凹凸的物质。从这个角度来看，第二碳酸钙的平均粒径优选为2.0μm以上8.8μm以下，也可以更优选为2.3μm以上8.5μm以下。
优选第二碳酸钙实质上不含有粒径超过45μm的粒子。
第一碳酸钙和第二碳酸钙可以使用满足各自平均粒径的一种以上的碳酸钙。例如，作为第一碳酸钙，既可以仅使用平均粒径为0.5μm 的碳酸钙，也可以同时使用平均粒径为0.5μm和平均粒径为1.0μm的碳酸钙。
[第一和第二碳酸钙的质量比]
树脂组合物被混合成第一碳酸钙与第二碳酸钙的质量比为 90:10～98:2。如上所述，以比例极少的平均粒径大的第二碳酸钙与平均粒径小的第一碳酸钙混合，可以抑制粘连，不会因在由树脂组合物得到的成型品的表面上生成轻微的凹凸而损害印刷性。
当第一碳酸钙的比例相对于第一和第二碳酸钙的总量小于90质量％时，第二碳酸钙的比例过大而可抑制粘连，但印刷性较差，可能在成型品表面的印刷上产生飞白或残缺等。
当第一碳酸钙的比例相对于第一和第二碳酸钙的总量超过98质量％时，第二碳酸钙的比例过小，印刷性提高，但是成型品表面几乎看不到凹凸，粘连性可能变差。
第一碳酸钙与第二碳酸钙的质量比优选为91:9～97:3，更优选为 92:8～96:4。
[第一和第二碳酸钙的其他条件]
作为第一和第二碳酸钙使用的碳酸钙，只要平均粒径和质量比满足上述条件，则无特别限定。
碳酸钙既可以是通过合成法制备的(即轻质碳酸钙)碳酸钙、以石灰石等CaCO3为主要成分的天然原料机械粉碎分级而得到的(即重质碳酸钙)碳酸钙中的任意一种，也可以将这些碳酸钙组合使用。
碳酸钙的表面既可以按照常规进行表面改性，也可以不进行。作为表面改性法，可以举出等离子体处理等物理方法、使用偶合剂或表面活性剂等的化学方法。
从经济性等的角度或在树脂组合物中的均匀分散的角度来看，作为碳酸钙，优选使用经过表面处理的重质碳酸钙。
[其他无机物质粉末]
作为碳酸钙以外的无机物质粉末，无特别限定，也可以是不满足第一碳酸钙和第二碳酸钙要求的碳酸钙、或通常的树脂制品等中所包含的无机物质粉末。无机物质粉末可以单独使用一种、或两种以上组合使用。
其他无机物质粉末可以包括例如碳酸镁、氧化钙、氧化锌、氧化钛、硅石、氧化铝、粘土、滑石、高岭土、氢氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁等。
从不损害第一碳酸钙和第二碳酸钙的作用的角度来看，优选其他无机物质粉末的平均粒径小于2.0μm。
从不损害第一和第二碳酸钙的作用的角度来看，优选其他无机物质粉末的含量在树脂组合物中为5.0质量％以下，而更优选不含有其他无机物质粉末，即无机物质粉末由第一碳酸钙和第二碳酸钙组成。
(聚烯烃类树脂)
聚烯烃类树脂是以烯烃成分单位为主成分的聚烯烃类树脂，具体而言，如上所述，包括聚丙烯类树脂或聚乙烯类树脂，聚甲基-1-戊烯、乙烯-环烯烃共聚物等及其两种以上的混合物等。
此外，上述“作为主成分”意味着烯烃成分单位在聚烯烃类树脂中包含50质量％以上，其含量优选为75质量％以上，更优选为85质量％以上，最优选为90质量％以上。
聚烯烃类树脂的制造方法并无特别限定，可以是通过使用齐格勒·纳塔类催化剂、茂金属类催化剂、氧气、过氧化物等自由基引发剂等的方法等任意一种获得的方法。
聚烯烃类树脂也可以来源于植物。例如，可以将来自生物质原料的单体用作聚烯烃类树脂。
作为聚丙烯类树脂，可举出丙烯成分单位为50质量％以上的树脂，例如，可举出丙烯均聚物或可与丙烯共聚的其他α-烯烃共聚物等。
作为可与丙烯共聚的其他α-烯烃，例如乙烯、1-丁烯、异丁烯、 1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-庚烯、3,4-二甲基-1-丁烯、1-庚烯、3-甲基 -1-己烯等碳数4～10的α-烯烃。
丙烯均聚物包括显示等规、间规、无规、半等规和各种立构规整度的任何直链或支链聚丙烯等。
可与丙烯共聚的其他α-烯烃的共聚物可以是随机共聚物或嵌段共聚物，并且不仅可以是二元共聚物，也可以是三元共聚物。
具体地，例如，可以列举乙烯-丙烯随机共聚物、丁烯-1-丙烯随机共聚物、乙烯-丁烯-1-丙烯随机三元共聚物、乙烯-丙烯嵌段共聚物等。
在可与丙烯共聚的其他α-烯烃的共聚物中，在树脂整体的质量为 100％质量％的情况下，α-烯烃的含量优选为25质量％以下，更优选为 15质量％以下，最优选为0.3质量％以下。
作为聚乙烯类树脂可举出乙烯成分单位为50质量％以上的树脂，例如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度聚乙烯(ULLDPE)、中密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯(LLPE)、乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯1共聚物、乙烯-丁烯1共聚物、乙烯-己烯1共聚物、乙烯-4-甲基戊烯1共聚物、乙烯-辛烯1共聚物等。
此外，“高密度聚乙烯(HDPE)”为具有0.942g/cm3以上密度的聚乙烯。
“中密度聚乙烯”是具有密度为0.930g/cm3以上且小于0.942g/cm3的聚乙烯。
“低密度聚乙烯(LDPE)”是具有密度为0.910g/cm3以上且小于 0.930g/cm3的聚乙烯。
“超低密度聚乙烯(ULLDPE)”是具有密度小于0.910g/cm3的聚乙烯。
“线性低密度聚乙烯(LLDPE)”是具有密度为0.911g/cm3以上且小于0.940g/cm3(优选密度为0.912g/cm3以上且小于0.928g/cm3)的聚乙烯。
由于在上述聚烯烃类树脂中，机械强度和耐热性的平衡尤其突出，所以优选聚丙烯树脂和/或聚乙烯树脂。
[聚烯烃类树脂与无机物质粉末的比率]
若聚烯烃类树脂和无机物质粉末的混合比(质量％)为聚烯烃类树脂:无机物质粉末＝50:50～10:90的比例则无特别限定。该混合比优选为 40:60～10:90的比率，更优选为40:60～15:85的比率。此外，上述无机物质粉末的量为将第一和第二碳酸钙粒子的合计量和根据需要可添加的其他无机物质粉末的量合起来的总量。
此外，在聚烯烃类树脂和无机物质粉末的混合比中，如果无机物质粉末的比例小于50质量％，则难以得到由于混合无机物质粉末而引起的树脂组合物的规定质感、耐冲击性等物性。另一方面，如果无机物质粉末的比例超过90％的质量，则难以通过挤压成型、真空成型等进行成型加工。
(其他成分)
本发明的树脂组合物可以根据需要含有能够混合在树脂组合物中的任意成分。作为这样的成分，例如可以列举出着色剂、润滑剂、偶联剂、流动性改良剂、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、稳定剂、抗静电剂、发泡剂、增塑剂等。这些添加剂既可以单独使用，也可以两种以上同时使用。这些成分的混合量可以根据想要得到的效果等而适当地设定。
从不损害第一和第二碳酸钙的作用的角度来看，优选其他成分的平均粒径小于2.0μm。
<树脂组合物的制造方法>
本发明的树脂组合物的制造方法可以采用作为树脂组合物的制造方法而通常已知的方法。例如也可以根据用于获得成型品的成型方法 (挤压成型、射出成型、真空成型等)而适当地进行设定。
第一和第二碳酸钙可以在任何状态和时间混合到其他材料中。例如，第一和第二碳酸钙既可以分别与其他材料(树脂等)混合，也可以同时混合。
树脂组合物的形态并无特别限定，可以是颗粒等。颗粒的形状并无特别限定，例如可以举出圆柱、球形、椭圆球状等。
<成型品>
本发明的成型品是使用上述树脂组合物并通过任意的成型方法成形的成型品。
成型品的成形法可以根据成型品的种类等适当地选择。例如，在成型品是片材的情况下，可以列举出对构成树脂组合物的材料进行混炼的工序和连续进行将混炼物形成薄片状的工序的方法等。在该方法中，例如可以使用T模方式的双轴挤出成型机等。所获得的片材可以根据需要延伸(例如，纵向和/或横向延伸)。
本发明的成型品的形状等并无特别限定，可以是各种形式。本发明的成型品例如可以是片材、膜、容器等。
从有效利用抑制粘连的效果而不损害印刷性的角度来看，优选包装袋(购物袋、塑料袋等)或印刷用片材(包装纸、传单等)作为本发明的成型品。
优选包装袋通过将由本发明的树脂组合物得到的片材(例如，膜厚为30μm以上80μm以下的厚片，或者膜厚为12μm以上29μm以下的薄片)叠加而得到。
优选直接使用从本发明的树脂组合物得到的片材(例如膜厚为 70μm以上100μm以下的片材)，或者适当加工表面的片材作为印刷用片材。
实施例
以下，根据实施例更具体地说明本发明，但本发明并不限于这些实施例。
<成型体的制造>
根据以下方法，由树脂组合物制造成型体。表1～4的“树脂组合物的组成”项表示树脂组合物的组成。
(聚烯烃类树脂的准备)
作为聚烯烃类树脂，使用了以下任意一种。
聚烯烃类树脂-1：布拉斯科公司生产的来源于植物·线性低密度聚乙烯(LLPE)
聚烯烃类树脂-2：来源于植物·聚丙烯(PP)
(无机物质粉末的准备)
使用了碳酸钙粉末作为无机物质粉末。该碳酸钙粉末包含选自以下的两种类型的碳酸钙，其平均粒径在表1～4的“碳酸钙比率”部分中所示的质量比中不同。
[第一碳酸钙]
第一碳酸钙-A：丸尾钙株式会社生产根据JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为0.5μm
第一碳酸钙-B：丸尾钙株式会社生产根据JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为1.5μm
[第二碳酸钙]
第二碳酸钙-a：备北粉化工业株式会社生产根据JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为2.3μm
第二碳酸钙-b：备北粉化工业株式会社生产根据JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为8.5μm
[第三碳酸钙]
第三碳酸钙-ァ：丸尾钙株式会社生产根据JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为0.2μm
第三碳酸钙-ィ：备北粉化工业株式会社生产根据JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为15μm
此外，上述碳酸钙都相当于经表面处理的重质碳酸钙。使用岛津制作所公司生产的比表面积测定装置SS-100型，并根据基于JIS M-8511的空气透过法的比表面积测定结果而计算碳酸钙的平均粒径。
(树脂组合物的制造)
利用同方向双轴挤出机在230℃的条件下混炼聚烯烃类树脂、第一碳酸钙和第二碳酸钙，得到树脂组合物。
(树脂组合物的成型)
使用膨胀成型机对上述树脂组合物进行成型，获得平均厚度为 50μm的成型体(塑料片材)。
<成型体的评价>
对通过上述“(树脂组合物的成型)”项获得的成型体(塑料片材) 进行了以下评价。
(成型体的印刷性)
按照常规在成型体表面上进行凹版印刷，以以下基准评价了成型体的印刷性。结果如表1～4的“印刷性”项所示。
○：印刷清晰，没有残缺、摩擦和飞白等
×：印刷不清楚，有残缺、摩擦和飞白等
(成型体的粘连)
通过JIS K7125测定成型体表面的静摩擦系数，并按照以下基准进行评价。结果显示在表1～4的“粘连”项中。表静摩擦系数越低，重叠的成型品之间越难贴紧，意味着成型体之间的粘连越难发生。
○：静摩擦系数为0.5以下(难以产生粘连)
×：静摩擦系数大于0.5(容易产生粘连)
【表1】
Figure BDA0003516797420000111
【表2】
Figure BDA0003516797420000112
【表3】
Figure BDA0003516797420000121
【表4】
Figure BDA0003516797420000122
如以上结果所示，由含有本发明规定量的第一碳酸钙和第二碳酸钙的树脂组合物得到的成型品的印刷性良好，粘连性得到抑制。而在由不符合本发明要求的树脂组合物获得的成型体中则没有观察到这种效果。

Claims (8)

1.一种树脂组合物，其特征在于，
含有质量比为50:50～10:90的聚烯烃类树脂和无机物质粉末，
所述无机物质粉末包括碳酸钙，
所述碳酸钙包括利用JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为0.5μm以上且小于2.0μm的第一碳酸钙和利用JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为2.0μm以上且小于9.0μm的第二碳酸钙，
所述第一碳酸钙与所述第二碳酸钙的质量比为90:10～98:2。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，
所述聚烯烃类树脂与所述无机物质粉末的质量比为40:60～10:90。
3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物，其特征在于，
所述聚烯烃类树脂来源于植物。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的树脂组合物，其特征在于，
所述聚烯烃类树脂包括聚丙烯树脂和/或聚乙烯树脂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的树脂组合物，其特征在于，
所述碳酸钙为经过表面处理的重质碳酸钙。
6.一种由权利要求1至5中任一项所述的树脂组合物构成的成型品。
7.根据权利要求6所述的成型品，其特征在于，其为包装袋。
8.根据权利要求6所述的成型品，其特征在于，其为印刷用片材。
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