JP2001064457A

JP2001064457A - エチレン系樹脂組成物

Info

Publication number: JP2001064457A
Application number: JP24441099A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Yoshikawa; 研一吉河
Original assignee: Du Pont Mitsui Polychemicals Co Ltd
Current assignee: Dow Mitsui Polychemicals Co Ltd
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2001-03-13

Abstract

(57)【要約】【課題】透明性、ヒートシール性、機械的強度に
優れ、低湿度下においても優れた非帯電性を示すと共
に、長期にわたって非帯電性を持続することができる成
形材料を提供する。【解決手段】シングルサイト触媒の存在下で製造さ
れ、密度が８８０〜９４５ｋｇ／ｍ³、１９０℃、２１
６０ｇ荷重におけるメルトフロレートが０．０５〜１０
０ｇ／１０分、重量平均分子量／数平均分子量が２．５
以下であるエチレン・αーオレフィン共重合体（Ａ）、
エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー
（Ｂ）及びポリヒドロキシ化合物（Ｃ）からなり、
（Ａ）が６０〜９５重量部、（Ｂ）が５〜４０重量部の
割合であって、（Ｃ）が（Ｂ）の０．１〜３０重量％の
割合で配合されてなるエチレン系樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学性、ヒートシ
ール性、非帯電性、機械強度等が優れたエチレン系樹脂
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂の各種用途においては、帯
電に基づくトラブルを回避するために種々の帯電防止処
方が提案され、また実用化されてきた。そのような一つ
としてエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアルカリ
金属アイオノマー及びポリヒドロキシ化合物を配合する
処方が、帯電防止の長期持続性と低湿度下においての帯
電防止性能が共に優れているところから、一部で実用化
されるようになってきた。

【０００３】しかしながらこの処方においては、通常の
界面活性剤タイプの帯電防止剤に比較して上記アルカリ
金属アイオノマーの配合量を高める必要があり、ベース
となる熱可塑性樹脂との相溶性の関係から、時として、
成形品外観、とくに光学性を損ねたり、あるいは機械的
強度を低下させることがあった。例えばポリオレフィン
系樹脂に上記処方を施したものは非帯電性の包装材料と
して優れたものであるが、原料ポリオレフィンに比較し
て、透明性、機械的強度、ヒートシール性などが劣って
おり、より高度な性能が要求される分野においては改善
が求められていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
上記帯電防止処方の優れた特性である帯電防止性能の長
期持続性と低湿度下での優れた帯電防止性能を併せ持
ち、しかも透明性、機械的強度、ヒートシール性等が優
れたポリオレフィン系材料が得られないかにつき検討を
行った。その結果、シングルサイト触媒の存在下で得ら
れる特定性状のエチレン・αーオレフィン共重合体に上
記帯電防止処方を施すことにより所望性状の包装材料が
得られることを見出すに至り、本発明に到達した。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、シン
グルサイト触媒の存在下で製造され、密度が８８０〜９
４５ｋｇ／ｍ³、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメ
ルトフローレートが０．０５〜１００ｇ／１０分、重量
平均分子量／数平均分子量が２．５以下であるエチレン
・αーオレフィン共重合体（Ａ）、エチレン・不飽和カ
ルボン酸共重合体のアルカリ金属アイオノマー（Ｂ）及
びポリヒドロキシ化合物（Ｃ）からなり、（Ａ）が６０
〜９５重量部、（Ｂ）が５〜４０重量部（両者の合計で
１００重量部）の割合であって、（Ｃ）が（Ｂ）の０．
１〜３０重量％の割合で配合されてなるエチレン系樹脂
組成物に関するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明で使用されるエチレン・α
ーオレフィン共重合体（Ａ）は、シングルサイト触媒の
存在下でエチレンとαーオレフィンを共重合することに
よって得られるもので、密度が８８０〜９４５ｋｇ／ｍ
³、好ましくは９００〜９３０ｋｇ／ｍ³、１９０℃、２
１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが０．０５〜
１００ｇ／１０分、好ましくは０．１〜３０ｇ／１０
分、重量平均分子量／数平均分子量（ＭＷＤ）が２．５
以下、好ましくは２．０以下のものである。

【０００７】上記共重合体として密度が上記範囲より小
さいものを使用すると、機械的強度が良好な組成物が得
られ難く、フイルム用途には適していない。また密度が
上記範囲より大きいものは柔軟性、透明性、ヒートシー
ル性等が良好でなく、またアイオノマー配合による性能
低下も大きいので好ましくない。また組成物の加工性を
考慮すると、メルトフロレートがあまりに小さいものは
好ましくなく、またその値が上記範囲を越えるものは機
械的強度が小さくなり好ましくない。またＭＷＤが上記
のように小さいものは、同様に組成分布も小さく均一性
に富み、透明性、機械的強度、ヒートシール性等が優れ
ている上に、アイオノマー等の本発明の他成分の配合に
よってもこれら性質が大きく低下することがないので、
優れたエチレン系樹脂組成物を得ることができる。

【０００８】上記エチレン・αーオレフィン共重合体に
おけるαーオレフィンとしては、機械的強度、透明性等
を考慮すると、炭素数が４〜１８、好ましくは５〜１
０、一層好ましくは６〜８のものを選択することが望ま
しい。より具体的には、１−ブテン、１−ペンテン、１
−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセ
ン、４−メチルー１−ペンテンなどの１種又は２種以上
から選ぶのが良い。

【０００９】上記共重合体としてはまた、組成分布幅指
数（ＣＤＢＩ）が５０％以上、好ましくは７０％以上の
ものが好ましい。このような共重合体は、例えば特表平
６−５０９５２８号公報に開示されている。また好まし
い他の共重合体としては、メルトフロー比（Ｉ₁₀／
Ｉ₂）が５．６３以上、好ましくは７〜２０のものであ
る。このような共重合体の１例については、ＷＯ９５／
００８５７号公報に開示されている。

【００１０】本発明で使用されるエチレン・不飽和カル
ボン酸共重合体のアルカリ金属アイオノマー（Ｂ）は、
エチレンと不飽和カルボン酸、またはさらに任意に他の
単量体からなるエチレン共重合体におけるカルボキシル
基の一部又は全部がアルカリ金属イオンで中和されたも
のである。ここに不飽和カルボン酸としては、アクリル
酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノメ
チル、マレイン酸モノエチルなどを例示することができ
るが、とくにアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。
また共重合成分となりうる他の単量体としては、酢酸ビ
ニルのようなビニルエステル、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎブ
チル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチルの
ような不飽和カルボン酸エステル、一酸化炭素などを例
示することができる。

【００１１】上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体
としては、充分な非帯電性を付与するために、不飽和カ
ルボン酸含量が、例えば１３〜３０重量％、好ましくは
１５〜２５重量％のものを挙げることができる。あるい
は不飽和カルボン酸含量の異なる２種以上の共重合体の
ブレンドであって、平均の酸含量が１０〜３０重量％、
好ましくは１１〜２０重量％であり、かつ最高酸含量の
ものと最低酸含量のものとの酸含量の差が１重量％以
上、好ましくは２〜２０重量％異なるものを挙げること
ができる。また上記他の単量体は、例えば０〜３０重量
％の割合で含有することができる。このような共重合体
は、高温、高圧下のラジカル共重合によって容易に得る
ことができる。

【００１２】アルカリ金属アイオノマー（Ｂ）における
アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウ
ム、ルビジウム、セシウムなどであるが、非帯電性、経
済性の点を考慮するとカリウムが最も好ましい。また非
帯電性の点からその中和度（２種以上のエチレン・不飽
和カルボン酸共重合体を使用する場合は、平均中和度）
が６０％以上、好ましくは７０％以上のものを使用する
ことが望ましいが、製造の容易性、加工性等を考慮する
と、中和度の上限は９０％以下程度に抑えるのが望まし
い。アルカリ金属アイオノマーとしてはまた、共重合体
（Ａ）との混和性や組成物の諸物性を考慮すると、１９
０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが、
０．１〜１００ｇ／１０分程度のものを使用するのが好
ましい。

【００１３】本発明で使用されるポリヒドロキシ化合物
（Ｃ）は、アルコール性水酸基を２個以上有する化合物
であり、具体的には各種分子量、好ましくは分子量２０
００以下のポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオキシ
エチレン・ポリオキシプロピレングリコールのようなポ
リオキシアルキレングリコール、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール
のような多価アルコール及びこれらのエチレンオキサイ
ド付加物、各種アミンやアミドのエチレンオキサイド付
加物などを例示することができる。これらの中では、ポ
リエチレングリコールやグリセリンを使用するのが最も
好ましい。

【００１４】本発明のエチレン系樹脂組成物において、
エチレン・αーオレフィン共重合体（Ａ）とアルカリ金
属アイオノマー（Ｂ）は、両者の合計１００重量部当
り、共重合体（Ａ）が６０〜９５重量部、好ましくは７
０〜９０重量部に対し、アイオノマー（Ｂ）を４０〜５
重量部、好ましくは３０〜１０重量部の割合で配合す
る。アイオノマー（Ｂ）の使用割合が上記範囲より少な
いと、組成物に充分な非帯電性を付与することが難しい
が、その使用割合が上記範囲を越えると、共重合体
（Ａ）の優れた特性が大きく損なわれるので好ましくな
い。

【００１５】またポリヒドロキシ化合物（Ｃ）は、アイ
オノマー（Ｂ）の０．１〜３０重量％、好ましくは１〜
２０重量％、一層好ましくは２〜１５重量％の割合で使
用される。すなわちポリヒドロキシ化合物の使用により
低湿度下でも優れた非帯電性を示すようになるが、その
使用量が多くなりすぎると組成物の調製が難しくなり、
またブリードによる成形品表面の汚染が起こり易くなる
ので好ましくない。

【００１６】本発明のエチレン系樹脂組成物には、必要
に応じ、各種添加剤を配合することができる。このよう
な添加剤として、例えば酸化防止剤、光安定剤、熱安定
剤、紫外線吸収剤、滑剤、ブロッキング防止剤、顔料、
染料、無機充填剤などを例示することができる。

【００１７】

【発明の効果】かくして得られる本発明のエチレン系樹
脂組成物は、低湿度下においても優れた非帯電性を示す
と共に、長期にわたってその性質を持続することができ
る。またエチレン・αーオレフィン共重合体（Ａ）の有
する優れた機械的強度、透明性、ヒートシール性などの
諸性質をそれほど損なうことなくそのまま保有してい
る。したがって各種成形法、例えば、押出成形、射出成
形、中空成形、プレス成形、真空成形、圧空成形などに
より、フイルム、シート、チューブ、パイプ、中空容
器、その他各種形状の成形品にして使用することができ
る。とりわけ各種包装用フイルムとして、好適に使用す
ることができる。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。尚、実施例及び比較例において用いた原料並びに得
られた樹脂組成物の物性測定方法は以下のとおりであ
る。

【００１９】１．原料（１）ＬＬＤＰＥ（１）シングルサイト触媒存在下で得られたエチレン・αーオ
レフィン共重合体（商品名：エボリューＳＰ２５２０
密度９２５ｋｇ／ｍ³ ＭＦＲ２ｇ／１０分）（２）ＬＬＤＰＥ（２）マルチサイト触媒存在下で得られたエチレン・αーオレ
フィン共重合体（商品名：ウルトゼックス２５２０Ｆ
密度９２５ｋｇ／ｍ³ ＭＦＲ２．１ｇ／１０分）（３）ＩＯ・グリセリンメタクリル酸含量１２．５重量％のエチレン・メタクリ
ル酸共重合体のカリウムアイオノマー（中和度８２％
カリウム含量１．２モル／ｋｇアイオノマーＭＦＲ
０．４ｇ／１０分）にグリセリン（関東化学社製）を１
０重量％配合したもの

【００２０】２．物性測定方法（１）光学性ＪＩＳＫ７１０５に準拠した方法でフイルムのＨＡＺ
Ｅ及びＧＬＯＳＳの測定を行った。（２）ヒートシール強度幅１０ｍｍのヒートシールバーを使用して、シール時間
０．５秒、シール圧力０．２ＭＰａの条件で２枚のフイ
ルムをシールした。シールしたフイルムを短冊状に切
り、引張試験機を使用してクロスヘッド速度３００ｍｍ
／分で剥離角度９０度で測定を行った。（３）表面抵抗率試験片を２３℃、相対湿度３０％、４０％、５０％、６
０％で２４時間エージングした後、表面抵抗率を三菱化
学製高抵抗率計（ＨＩＲＥＳＴＡ−ＩＰ）で測定した。

【００２１】実施例１〜２シングルサイト触媒存在下で得たエチレン・αーオレフ
ィン共重合体（ＬＬＤＰＥ（１））とアイオノマー・グ
リセリン混合物（ＩＯ・グリセリン）を表１に示す割合
でドライブレンドしたのち、インフレーションフイルム
成形機を用いて加工温度１８５℃の条件で成形し、厚さ
５０μｍ、幅２００ｍｍのフイルムを得、ついでその物
性を測定した。結果を表１に示す。

【００２２】比較例１実施例１〜２においてアイオノマー・グリセリン混合物
を配合しない他は同様に行った。結果を表１に併記す
る。

【００２３】表１の結果から明らかなように、実施例１
〜２のものは良好な光学性及び安定した表面抵抗率を示
すと共に、ヒートシール性は比較例１のものと同等であ
った。

【００２４】比較例２〜３マルチサイト触媒存在下で得たエチレン・αーオレフィ
ン共重合体（ＬＬＤＰＥ（２））を使用した以外は実施
例１〜２と同様に行った。結果を表１に併記する。

【００２５】比較例４比較例２〜３において、アイオノマーグリセリン混合物
を配合しない他は比較例２〜３と同様に行った。結果を
表１に併記する。

【００２６】表１の結果から明らかなように比較例２〜
３のものは、安定した表面抵抗率を示すが、実施例１〜
２や比較例４のものに比較して光学性（ＨＡＺＥ、ＧＬ
ＯＳＳ）及びヒートシール性が劣っていた。

【００２７】

【表１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シングルサイト触媒の存在下で製造さ
れ、密度が８８０〜９４５ｋｇ／ｍ³、１９０℃、２１
６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが０．０５〜１
００ｇ／１０分、重量平均分子量／数平均分子量が２．
５以下であるエチレン・αーオレフィン共重合体
（Ａ）、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアルカ
リ金属アイオノマー（Ｂ）及びポリヒドロキシ化合物
（Ｃ）からなり、（Ａ）が６０〜９５重量部、（Ｂ）が
５〜４０重量部の割合であって、（Ｃ）が（Ｂ）の０．
１〜３０重量％の割合で配合されてなるエチレン系樹脂
組成物。