JP2010168052A - Ptp包装用シート - Google Patents

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Abstract

【課題】透明性、水蒸気バリア性及び熱成形性のバランスに優れたPTP包装用シートを提供すること。
【解決手段】メタロセン触媒系を用いて重合された、メルトフローレートが0.1〜10g/10minであり、DSCによって測定された融点が155〜167℃の範囲にあり、プロ
ピレンの2,1-挿入結合量と1,3-挿入結合量との和が0.2モル%以下であるプロピレン単独重合体(A)と、石油樹脂とを含有する層を有することを特徴とするPTP包装用シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、PTP包装用シートに関し、さらに詳しくは、所定の要件を満たすプロピレン単独重合体を含有する層を有するPTP包装用シートに関する。
PTP包装は、プラスチックシートを熱成形して作成したポケット部に医薬品や食品等の内容物を収納し、その開口部を密閉するように、接着剤を塗布したアルミ箔等を熱シールする包装形態である。内容物である医薬品や食品等は、ポケット部を外側から指で押して、その内容物で箔を押し破らせることにより取り出される。
PTP包装に用いられるPTP包装用シートには、以下のような特性が求められる。
(1)内容物の状態を確認することができるように、透明であること。
(2)内容物の品質を確保するために、水蒸気バリア性を有すること。
(3)内容物の形状に応じて成形することができるための熱成形性。
(4)内容物がそのシートからの漏出物によって汚染されないための衛生性。具体的には、厚生省告示20号試験によるシートのn−ヘプタン抽出量が、100℃で150ppm以
下であること。
(5)保存時にシートに加わる衝撃によりポケット部が破断しないための低温耐衝撃性。
従来はPTP包装用シートの材料としてポリ塩化ビニル樹脂が用いられていたが、焼却処理の際に有害な含塩素物質が発生するという環境上の問題のため、近年その使用が困難な状況にある。
このためポリ塩化ビニル樹脂に代わる材料としてポリプロピレン系樹脂が使用され始めている。
従来、このPTP包装用ポリプロピレン系樹脂シートには、ポリプロピレンホモポリマーが使用され、水蒸気バリア性を向上させるため、一般に石油樹脂が添加されていた。しかし、石油樹脂は、n−ヘプタン抽出により抽出されることから、水蒸気バリア性を向上させるための添加量に制限がある。
またPTP包装用シートのポケット成形性(生産速度)を向上させるためには、熱成形温度を低下させることが好ましい。熱成形温度を低下させるために、材料に用いるポリプロピレンをランダム化することが考えられるが、ランダムポリプロピレンを用いると、得られるPTP包装用シートの水蒸気バリア性が低下してしまう。つまり従来のポリプロピレン系樹脂を用いたPTP包装用シートにおいては、熱成形性と水蒸気バリア性とのバランスをとることが困難であるという問題がある。
ところで、特許文献1には、均一系触媒で合成され、曲げ弾性率および融点が特定の範囲にある結晶性ポリプロピレン系樹脂(a)および石油樹脂等(c)を特定の割合で含む中間層と、融点が特定の範囲にある結晶性ポリプロピレン系樹脂(b)および石油樹脂等(c)を特定の割合で含む両外層とからなるPTP用積層シートが開示されている。特許文献1に記載のPTP用積層シートでは、中間層を構成する樹脂として融点の低い結晶性ポリプロピレン系樹脂(a)を用いることによって熱成形性を改良しているが、PTP用積層シートの水蒸気バリア性および透明性については何ら評価がなされていない。特許文献1には、前記結晶性ポリプロピレン系樹脂(a)および結晶性ポリプロピレン系樹脂(b)はメタロセン触媒を使用して製造し得ることが記載されている。
特許文献2および3には、外層がポリプロピレンホモポリマーおよびエチレンプロピレンコポリマーからなる混合物からなり、シール層がポリプロピレンホモポリマーおよびエチレンプロピレンコポリマーからなり、中間層がポリプロピレンホモポリマー、エチレンプロピレンコポリマーおよび石油樹脂もしくは熱可塑性エラストマーからなるPTP包装用シートが開示されている。これらの文献に記載の技術では、各層を構成するポリマーの構成比を最適化することにより、優れた透明性、熱成形性、剛性、耐衝撃性を達成しているが、PTP包装用シートの水蒸気バリア性については何ら検討がなされていない。また、これらの文献に記載のPTP包装用シートでは、使用されるポリマーの重要なパラメータである融点やメルトフローレート(MFR)が何ら規定されていない。
特開2002−19054号公報 特開平7−308998号公報 特開平9−314770号公報
本発明は、透明性、水蒸気バリア性及び熱成形性のバランスに優れたPTP包装用シートを提供することを目的とする。
本発明者らは、メタロセン触媒系を用いて製造されたプロピレン単独重合体が、同一融点であれば、チーグラーナッタ触媒系で製造されたプロピレン系重合体よりも低結晶性・低分子量成分が少なく、結晶化度が高いことに着眼し、特定の融点を有する前記メタロセン触媒系プロピレン単独重合体は、水蒸気バリア性と熱成形性のバランスに優れることを見出した。
すなわち、上記目的を達成するための本発明のPTP包装用シートの態様としては、以下のものが挙げられる。
メタロセン触媒系を用いて重合された、メルトフローレートが0.1〜10g/10minで
あり、DSCによって測定された融点が155〜167℃の範囲にあり、プロピレンの2,1-挿入結合量と1,3-挿入結合量との和が0.2モル%以下であるプロピレン単独重合体(A)と、石油樹脂とを含有することを特徴とする単層構造のPTP包装用シート。
少なくとも3層の多層構造であって、両最外層が前記プロピレン単独重合体(A)を含有し、石油樹脂を含有しない層であり、石油樹脂を含有する層を有することを特徴とするPTP包装用シート。
前記多層構造のPTP包装用シートは、3層構造であることが好ましい。
前記石油樹脂を含有する層は、さらに前記プロピレン単独重合体(A)を含有することが好ましい。
さらに、本発明のPTP包装用シートの好ましい別の態様として、前記プロピレン単独重合体(A)を含有し、石油樹脂を含有しない層(I)と、該層(I)上に積層された、プロピレン単独重合体と石油樹脂とを含有する層(II)とからなることを特徴とする2層構造のPTP包装用シートが挙げられる。
前記層(II)のプロピレン単独重合体は、前記プロピレン単独重合体(A)であることが好ましい。
本発明のPTP包装用シートは、前記プロピレン単独重合体(A)を含有する層を有していることから、透明性を犠牲にすることなく、熱成形性と水蒸気バリア性とのバランスを良好にすることができる。また、本発明のPTP包装用シートは、シートの剛性を従来品の剛性と等しくした場合、プロピレン単独重合体(A)の融点を従来品に使用されているプロピレン系重合体の融点よりも低くすることができるので、熱成形性と水蒸気バリア性とのバランスを良好にすることができる。
本発明のPTP包装用シートは、メタロセン触媒系を用いて重合された、メルトフローレートが0.1〜10g/10minであり、DSCによって測定された融点が155〜167
℃の範囲にあり、プロピレンの2,1-挿入結合量と1,3-挿入結合量との和が0.2モル%以下であるプロピレン単独重合体(A)を含有する層を有することを特徴とする。本発明のPTP包装用シートは、単層構造であっても、多層構造であってもよい。
[プロピレン単独重合体(A)]
本発明に係るPTP包装用シートは、メタロセン触媒系を用いて重合された、メルトフローレートが0.1〜10g/10minであり、DSCによって測定された融点が155〜1
67℃の範囲にあり、プロピレンの2,1-挿入結合量と1,3-挿入結合量との和が0.2モル%以下であるプロピレン単独重合体(A)を必須成分とする層を有する。以下、これら各物性について説明する。
<メルトフローレート>
本発明で用いられるプロピレン単独重合体(A)は、メルトフローレート(MFR)が1.0〜10g/10min、好ましくは1〜4g/10minの範囲にある。MFRは、ASTM
D 1238に準拠し、230℃、荷重2.16kgで測定したものである。MFRは、重合温度を変更したり、連鎖移動剤としての水素を用いることによって調節することができる。
プロピレン単独重合体(A)のMFRが前記範囲にあると、PTPシートの成形ならびにポケット成形(2次成形)が安定して実施できるので好ましい。
<融点>
本発明で用いられるプロピレン単独重合体(A)は、DSCによって測定された融点が155〜167℃、好ましくは156〜163℃、さらに好ましくは156〜160℃の範囲にある。触媒として後述するメタロセン触媒系を用いることにより、融点が前記範囲内にある重合体を得ることができる。また、用いるメタロセン化合物を変更することにより融点の異なる重合体を製造することができる。
プロピレン単独重合体(A)のDSCによって測定された融点が155℃未満であると、PTP包装用シートの剛性が不足し、167℃を超えると熱成形性がチーグラーナッタ系の触媒で製造したポリプロピレンと同等になるため好ましくない。
<プロピレンの2,1-挿入結合量と1,3-挿入結合量との和>
本発明で用いられるプロピレン単独重合体(A)は、13C−NMRスペクトルから求められる、プロピレンの2,1-挿入結合量と1,3-挿入結合量との和が0.2mol%以下、好ましくは0.1mol%以下である。触媒として後述するメタロセン触媒系を用いることに
より、異種結合の割合の和が前記範囲内にある重合体を得ることができる。また、重合温度を変更することにより異種結合の割合の和の値を調節することができる。
プロピレン単独重合体(A)の2,1−挿入に基づく異種結合の割合および1,3−挿入に基づく異種結合の割合の和が前記範囲にあると、熱成形性と剛性のバランスに優れる。
以下、プロピレン単独重合体(A)のその他の物性について説明する。
<Mw/Mn>
本発明で用いられるプロピレン単独重合体(A)は、GPCによって測定された分子量分布指標(Mw/Mn)が通常3.5以下、好ましくは2.0〜3.0の範囲にある。触媒として
後述するメタロセン触媒系を用いることにより、Mw/Mnが前記範囲内にある重合体を得ることができる。また、用いるメタロセン化合物を変更するあるいは2槽以上の重合槽
を用いた多段重合により、Mw/Mnの異なる重合体を製造することができる。
プロピレン単独重合体(A)のMw/Mnが前記範囲にあると、低分子量成分が少ないためブリードアウトが少なく、得られるPTP包装用シートは透明性、耐ブロッキング性に優れる。
<CFC法により測定した90℃までの溶出積分量>
本発明で用いられるプロピレン単独重合体(A)は、クロスクロマト分別測定(CFC)法により測定した90℃までの溶出積分量が通常1%以下、好ましくは0.5%、更に好
ましくは0.3%以下である。触媒として後述するメタロセン触媒系を用いることにより、溶出積分量が前記範囲内にある重合体を得ることができる。また、用いるメタロセン化合物を変更することにより溶出積分量の異なる重合体を製造することができる。
プロピレン単独重合体(A)の、CFC法により測定した90℃までの溶出積分量が前記範囲にあると、プロピレン単独重合体(A)に低分子量成分が少ないためブリードアウトが少なく、得られるPTP包装用シートは透明性、剛性、耐ブロッキング性に優れる。
PTP包装用シートを構成する層に、以上説明した物性を有する前記プロピレン単独重合体(A)を含有させることにより、透明性、水蒸気バリア性及び熱成形性に優れたPTP包装用シートを得ることができる。
より具体的に説明すると、本発明で使用するプロピレン単独重合体(A)は、チーグラーナッタ(ZN)系触媒で製造されたプロピレン単独重合体と比べて、融点が同じであれば、水蒸気バリア性が高く、またPTP包装用シートを構成する層にプロピレン単独重合体とともに石油樹脂を含有させる場合には、石油樹脂のブリード量が少ない。さらに、剛性を同じに設定した場合には、ZN系触媒で製造されたプロピレン単独重合体よりもプロピレン単独重合体(A)のほうが融点が低くなるので、本発明のPTP包装用シートは熱成形性が優れている。また本発明のPTP包装用シートは、特許文献1〜3に開示された、メタロセン触媒を用いて製造されたプロピレン単独重合体を使用したPTP包装用シートよりも剛性と水蒸気バリア性の点で優れている。
<プロピレン単独重合体(A)の製造方法>
以下、プロピレン単独重合体(A)の製造方法を説明する。
本発明で用いられるプロピレン単独重合体(A)の製造方法は、該プロピレン単独重合体(A)がメタロセン触媒系を用いて重合され、前記メルトフローレート、DSCによって測定された融点およびプロピレンの2,1-挿入結合量と1,3-挿入結合量との和、好ましくはさらに他の物性を満たす限りにおいて何ら限定されるものではないが、通常はシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を分子内に持つメタロセン化合物を含む重合触媒の存在下でプロピレンを単独重合することによって製造される。
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を分子内に持つメタロセン化合物としては、
その化学構造から下記一般式[I]で表される非架橋型メタロセン化合物および下記一般式[II]で表される架橋型メタロセン化合物の二種類を例示することができる。これらの中では、一般式[II]で表される架橋型メタロセン化合物が好ましい。
Figure 2010168052
前記一般式[I]および[II]において、Mはチタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子を示し、
Qはハロゲン原子、炭化水素基、アニオン配位子、および孤立電子対で配位可能な中性配位子から選ばれ、
jは1〜4の整数であり、jが2以上の時は、Qは互いに同一でも異なっていてもよく、
Cp1およびCp2は、互いに同一か又は異なっていてもよく、Mと共にサンドイッチ構造を形成することができるシクロペンタジエニル基または置換シクロペンタジエニル基である。ここで、置換シクロペンタジエニル基は、インデニル基、フルオレニル基、アズレニル基およびこれらが一つ以上の炭化水素基で置換された基も包含し、インデニル基、フルオレニル基、アズレニル基の場合はシクロペンタジエニル基に縮合する不飽和環の二重結合の一部ないし全部は水添されていてもよい。
一般式[II]においてYは、炭素原子数1〜20の2価の炭化水素基、炭素原子数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基、2価のケイ素含有基、2価のゲルマニウム含有基、2価のスズ含有基、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-SO2-、-Ge-、-Sn-、-NRa-、-P(Ra)-、-P(O)(Ra)-、-BRa-または-AlRa-を示す(但し、Raは、炭素原子数
1〜20の炭化水素基、炭素原子数1〜20のハロゲン化炭化水素基、水素原子、ハロゲン原子または窒素原子に炭素原子数1〜20の炭化水素基が1個または2個結合した窒素化合物残基である。)。
本発明において好んで用いられる重合触媒は、本願出願人の出願に係る国際公開(WO01/27124号)に開示されている下記一般式[III]で表される架橋型メタロセン
化合物と、有機金属化合物、有機アルミニウムオキシ化合物およびメタロセン化合物と反応してイオン対を形成することのできる化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物と、さらに必要に応じて粒子状担体とからなるメタロセン触媒である。
Figure 2010168052
前記一般式[III]において、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13およびR14は水素原子、炭化水素基、ケイ素含有基から選ばれ、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、アリル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デカニル基などの直鎖状炭化水素基;イソプロピル基、tert-ブチル基、アミル基、3-メチルペンチル基、1,1-ジエチルプロピル基、1,1-ジメチルブチル基、1-メチル-1-プロ
ピルブチル基、1,1-プロピルブチル基、1,1-ジメチル-2-メチルプロピル基、1-メ
チル-1-イソプロピル-2-メチルプロピル基などの分岐状炭化水素基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などの環状飽和炭化水素基;フェニル基、トリル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、アントラセニル基などの環状不飽和炭化水素基;ベンジル基、クミル基、1,1-ジフェニルエチル基、トリフェニルメチル基などの環状不飽和炭化水素基で置換された飽和炭化水素基;メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、フリル基、N-メチ
ルアミノ基、N,N-ジメチルアミノ基、N-フェニルアミノ基、ピリル基、チエニル基な
どのヘテロ原子含有炭化水素基等を挙げることができる。
ケイ素含有基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、トリフェニルシリル基などを挙げることができる。
また、R5からR12の隣接した置換基は互いに結合して環を形成してもよい。このよう
な置換フルオレニル基としては、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、オクタヒドロジベンゾフルオレニル基、オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル基、オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル基などを挙げることができる。
前記一般式[III]においては、シクロペンタジエニル環に置換するR1、R2、R3、R4は水素原子または炭素原子数1〜20の炭化水素基であることが好ましく、R2とR4
炭素原子数1〜20の炭化水素基であることがより好ましく、R1とR3が水素原子であり、R2とR4が炭素数1〜5の直鎖状または分岐状アルキル基であることが特に好ましい。
また、前記一般式[III]において、フルオレニル環に置換する、R5からR12は水素原子または炭素原子数1〜20の炭化水素基であることが好ましい。炭素原子数1〜20の炭化水素基としては、前述の炭化水素基を例示することができる。R5からR12の隣接し
た置換基は互いに結合して環を形成してもよい。好ましい態様は、R6、R7、R10およびR11が同時に水素原子ではないフルオレニル環である。
前記一般式[III]においては、シクロペンタジエニル環とフルオレニル環を架橋する
Yが第14族元素であることが好ましく、炭素、ケイ素、ゲルマニウムがより好ましく、炭素原子がさらに好ましい。
また、Yに置換するR13、R14は相互に同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、好ましくは炭素原子数1〜3のアルキル基または炭素原子数6〜20のアリール基から選ばれる。このような置換基としては、メチル基、エチル基、フェニル基、トリル基などが好ましい。なお、R13、R14はR5からR12の任意の置換基(但し、通常はR5またはR12である。)またはR1から
4の任意の置換基(但し、通常はR1またはR4である。)と互いに結合して環を形成し
てもよい。
前記一般式[III]において、Mは好ましくは第4族遷移金属であり、さらに好ましく
はチタン原子、ジルコニウム原子、またはハフニウム原子である。
また、Qはハロゲン、炭化水素基、アニオン配位子または孤立電子対で配位可能な中性配位子から同一または異なる組合せで選ばれる。
jは1〜4の整数であり、jが2以上の時は、Qは互いに同一でも異なっていてもよい。
ハロゲンの具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、炭化水素基の具体例としては前述と同様のものなどが挙げられる。
アニオン配位子の具体例としては、メトキシ、tert-ブトキシ、フェノキシなどのアル
コキシ基、アセテート、ベンゾエートなどのカルボキシレート基、メシレート、トシレートなどのスルホネート基等が挙げられる。
孤立電子対で配位可能な中性配位子の具体例としては、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィンなどの有機リン化合物、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン、1,2-ジメトキシエタンなどのエーテル類等が挙げられる。
Qは少なくとも1つがハロゲンまたはアルキル基であることが好ましい。
前記の好ましい架橋メタロセン化合物としては、ジメチルメチレン(3-tert-ブチル-
5-メチルシクロペンタジエニル)(3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジク
ロリド、1-フェニルエチリデン(4-tert-ブチル-2-メチルシクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、[3-(1',1',
4',4',7',7',10',10'-オクタメチルオクタヒドロジベンゾ[b,h]フルオレニル)(1,1,3-トリメチル-5-tert-ブチル-1,2,3,3a-テトラヒドロペンタレン)]ジルコニウムジクロライド等を例示することができる。
なお、プロピレン単独重合体(A)の製造に用いられるメタロセン触媒において、前記一般式[III]で表わされるメタロセン化合物とともに用いられる、有機金属化合物、有
機アルミニウムオキシ化合物、およびメタロセン化合物と反応してイオン対を形成する化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物(共触媒)、さらには必要に応じて用いられる
粒子状担体については、本願出願人による前記公報(WO01/27124)や特開平11−315109号公報中に開示された化合物を制限無く使用することができる。
プロピレン単独重合体(A)は、一つの反応器または一つ以上の反応器を直列に連結した重合装置を用い、前記メタロセン触媒および共触媒等の存在下、例えば重合温度0〜100℃、重合圧力常圧〜5MPaゲージ圧の重合条件で、プロピレンを単独重合させることにより製造することができる。
[単層構造のPTP包装用シート]
本発明のPTP包装用シートが単層構造である場合、このPTP包装用シートは、上記プロピレン単独重合体(A)と石油樹脂とを含有する。PTP包装用シートが石油樹脂を含有すると、水蒸気バリア性および剛性等が向上する。
石油樹脂としては公知のものが用いられ、たとえば芳香族炭化水素樹脂系、テルペン樹脂系、脂肪族飽和炭素樹脂系、水素添加シクロペンタジエン系脂肪族の石油樹脂が挙げられる。
石油樹脂の含有量は、衛生上の問題から、プロピレン単独重合体(A)と石油樹脂との合計量に対して通常8質量%以下であり、好ましくは5〜8質量%である。
上記単層構造のPTP包装用シートには、耐衝撃性、ヒートシール性、透明性、柔軟性等の特性を付与する目的で、エラストマー(B)を添加することができる。
エラストマー(B)としては、エチレン・α-オレフィンランダム共重合体ゴム(B-a)、エチレン・α-オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体(B-b)、水素添加ブロック共重体(B-c)、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体ゴム(B-d)、その他の弾性重合体、およびこれらの混合物などが挙げられる。
プロピレン単独重合体(A)とエラストマー(B)とを含むプロピレン系樹脂組成物に占めるエラストマー(B)の含有量は、付与される特性により異なるが、通常1〜10質量
%、好ましくは1〜5質量%である。
エチレン・α-オレフィンランダム共重合体ゴム(B-a)は、エチレンと炭素数3〜20のα-オレフィンとのランダム共重合体ゴムである。エチレン・α-オレフィンランダム共重合体ゴム(B-a)においては、エチレンから誘導される構成単位とα-オレフィンから誘導される構成単位とのモル比(エチレンから誘導される構成単位/α-オレフィンか
ら誘導される構成単位)は、通常は95/5〜15/85、好ましくは80/20〜25/75である。また、このエチレン・α-オレフィンランダム共重合体(B-a)について230℃、荷重2.16kgで測定したMFRは、通常は0.1g/10分以上、好ましくは0.5〜30g/10分の範囲内にある。
エチレン・α-オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体(B-b)は、エチレンと炭素数3〜20のα-オレフィンと非共役ポリエンとのランダム共重合体ゴムである。上
記炭素数3〜20のα-オレフィンとしては、前記と同じものが挙げられる。非共役ポリ
エンとしては、5-エチリデン-2-ノルボルネン、5-プロピリデン-5-ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、5-ビニル-2-ノルボルネン、5-メチレン-2-ノルボルネン、5-イソプロピリデン-2-ノルボルネン、ノルボルナジエンなどの非環状ジエン; 1,4-ヘキサジエン、4-
メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-1,5-ヘプタジエン、6-メチル-1,5-ヘプタジエン、6-メチル-1,7-オクタジエン、7-メチル-1,6-オクタジエンなどの鎖状の非共役ジエン; 2,3-ジイソプロピリデン-5-ノルボルネンなどのトリエン等が
挙げられる。これらの中では、1,4-ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、5-エチリデン-2-ノルボルネンが好ましく用いられる。
エチレン・α-オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体(B-b)は、エチレンか
ら誘導される構成単位が通常は94.9〜0.1モル%、好ましくは89.5〜40モル%であり、α-オレフィンから誘導される構成単位が通常は5〜45モル%、好ましくは
10〜40モル%であり、非共役ポリエンから誘導される構成単位が通常は0.1〜25モル%、好ましくは0.5〜20モル%である。ただし、本発明では、エチレンから誘導される構成単位と、α-オレフィンから誘導される構成単位と、非共役ポリエンから誘導
される構成単位との合計を100モル%とする。エチレン・α-オレフィン・非共役ポリ
エンランダム共重合体(B-b)について230℃、荷重2.16kgで測定したMFRは
通常は0.05g/10分以上、好ましくは0.1〜30g/10分の範囲内にある。エチレン
・α-オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体(B-b)の具体例としては、エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体(EPDM)などが挙げられる。
水素添加ブロック共重合体(B-c)は、ブロックの形態が下式(a)または(b)で
表されるブロック共重合体の水素添加物であり、水素添加率が通常は90モル%以上、好ましくは95モル%以上の水素添加ブロック共重合体である。
Figure 2010168052
上記式(a)または式(b)におけるXで示される重合ブロックを構成するモノビニル置換芳香族炭化水素の例としては、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、
クロロスチレン、低級アルキル置換スチレン、ビニルナフタレン等のスチレンまたはその誘導体などが挙げられる。これらは一種単独で使用することもできるし、二種以上を組み合せて使用することもできる。
式(a)または(b)のYで示される重合ブロックを構成する共役ジエンとしては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどが挙げられる。これらは一種単独で使用することもできるし、二種以上を組み合せて使用することもできる。nは通常は1〜5の整数、好ましくは1または2である。水素添加ブロック共重合体(B-c)の具体的な例として
は、スチレン・エチレン・ブテン・スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体(SEPS)およびスチレン・エチレン・プロピレンブロック共重合体(SEP)等のスチレン系ブロック共重合体などが挙げられる。
水素添加前のブロック共重合体は、例えば不活性溶媒中で、リチウム触媒またはチーグラー触媒の存在下に、ブロック共重合を行わせる方法により製造することができる。詳細な製造方法は、例えば特公昭40−23798号公報などに記載されている。
水素添加処理は、不活性溶媒中で公知の水素添加触媒の存在下に行うことができる。詳細な方法は、例えば特公昭42−8704号公報、同43−6636号公報、同46−20814号公報などに記載されている。
共役ジエンモノマーとしてブタジエンが用いられる場合、ポリブタジエンブロックにおける1,2-結合量の割合は通常は20〜80質量%、好ましくは30〜60質量%である。
水素添加ブロック共重合体(B-c)としては市販品を使用することもできる。具体的
なものとしては、クレイトンG1657(登録商標)(シェル化学(株)製)、セプトン2004(
登録商標)((株)クラレ製)、タフテックH1052(登録商標)(旭化成(株)製)などが挙
げられる。
プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体ゴム(B-d)は、プロピレンと炭素数
4〜20のα-オレフィンとのランダム共重合体ゴムである。プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体ゴム(B-d)においては、プロピレンから誘導される構成単位とα-オレフィンから誘導される構成単位とのモル比(プロピレンから誘導される構成単位/α-
オレフィンから誘導される構成単位)が通常は95/5〜5/95、好ましくは80/20〜20/80である。また、プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体ゴム(B-d)においては、2種以上のα-オレフィンを使用してもよく、2種以上のα-オレフィンを使用する場合、その1つはエチレンであってもよい。プロピレン・α-オレフィンランダ
ム共重合体ゴム(B-d)について230℃、荷重2.16kgで測定したMFRは、通常
は0.1g/10分以上、好ましくは0.5〜30g/10分の範囲内にある。
エラストマー(B)は一種単独で使用することもできるし、二種以上を組み合せて使用することもできる。
本発明において上記のエラストマー(B)は、プロピレン単独重合体(A)100質量%に対して、通常は0〜10質量%、好ましくは0〜5質量%の範囲内の量で使用する。
本発明のPTP包装用シートには、耐衝撃性、ヒートシール性、透明性、高速押出シート成形性付与等の機能を付与する目的で、エラストマー(B)と共に、あるいはエラストマー(B)の代わりにポリエチレン樹脂(C)を添加してもよい。
例えば、透明性の低下を抑えながら耐衝撃性を付与させる場合、メタロセン触媒の存在下で、エチレンとC4以上のα−オレフィンとを共重合させて製造した、密度0.900〜0.930kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンを添加することが好ましい。
その他の例として、高速押出成形性や熱成形性を改良する場合、高圧法ポリエチレンを添加してもよい。ここで高圧法ポリエチレンとは、100kg/cm2以上の圧力において、パーオキサイドの存在下に、エチレンをラジカル重合することにより得られる、長鎖分岐を有するポリエチレンである。高圧法ポリエチレンの好ましいメルトフローレート(ASTMD
1238、190℃、荷重2.16kgで測定)は、通常は0.1〜100g/10分、好ましくは0.1〜20g/10分の範囲内にある。また密度(ASTMD1505)は、通常は0.900〜0.940g/cm3、好ましくは0.910〜0.930g/cm3の範囲内にある。
プロピレン単独重合体(A)とポリエチレン樹脂(C)とを含むプロピレン系樹脂組成物に占めるポリエチレン樹脂(C)の含有量は、付与される特性により異なるが、通常0〜20質量%、好ましくは0〜10質量%、特に好ましくは0〜5質量%の範囲内にある。ポリエチレン樹脂(C)は一種単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
また、プロピレン単独重合体(A)とエラストマー(B)とポリエチレン樹脂(C)とからなるプロピレン系樹脂組成物の場合、プロピレン単独重合体(A)の量は、付与される特性により異なるが、通常プロピレン系樹脂組成物全体に対して80〜99質量%、好ましくは90〜97質量%の範囲内にある。また、エラストマー(B)とポリエチレン樹脂(C)との合計量は、プロピレン単独重合体(A)100質量%に対して、通常1〜20質量%、好ましくは1〜10質量%である。なお、エラストマー(B)とポリエチレン(C)との比率は目的に応じて任意に調整することができる。
本発明のPTP包装用シートは、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、ビタミン類、酸化防止剤、熱安定剤、耐候安定剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、ミネラルオイル等の添加物を含んでいてもよい。
本発明のPTP包装用シートの厚みは、目的に応じて適宜決定することができ、たとえば50〜500μmとすることができる。
プロピレン単独重合体(A)は、透明性および低温耐衝撃性に優れることから、このPTP包装用シートによれば、他のエラストマーを添加することなく、低温耐衝撃性を向上させることができ、かつ透明性、衛生性および水蒸気バリア性も良好にすることができる。また、プロピレン単独重合体(A)は、融点が低く、低温での成形性に優れることから、このPTP包装用シートによれば、剛性を維持しながら、熱成形時の生産性を向上させることができ、かつ水蒸気バリア性も確保することができる。
本発明の単層構造のPTP包装用シートは、公知のプラスチックシートの製造方法によって製造することができる。たとえば、樹脂材料(プロピレン単独重合体(A)、石油樹脂、エラストマー(B)、添加物など)を、押出機を用いて溶融混練し、ペレット化した後、シート成形可能な成形機から押出してシート状の溶融体を形成させて、これをキャストロール上で冷却することにより製造することができる。
また本発明のPTP包装用シートは、既存のPTP用成形機を使用して、ポケット部を成形した後、凹面が形成された面にアルミ箔等をシールすることにより、PTP包装をすることができる。
[多層構造を有するPTP包装用シート]
本発明のPTP包装用シートは、多層構造のシートにすることができる。その層の数には特に制限はない。
本発明の多層構造のPTP包装用シートは、少なくとも3層の多層構造であって、両最外層がプロピレン単独重合体(A)を含有し、石油樹脂を含有しない層であり、水蒸気バリア性などを向上させるための石油樹脂を含有する層を有することを特徴としている。石油樹脂の含有量は、前記石油樹脂を含有する層(以下単に層(1)ともいう)を構成する成分の合計量に対して通常30質量%以下であり、好ましくは20質量%以下である。層
(1)を構成する石油樹脂以外の成分としては、ポリプロピレンなどの重合体が挙げられる。
特に本発明の多層構造のPTP包装用シートは、3層構造であることが好ましく、3層構造であり、かつ前記層(1)がさらにプロピレン単独重合体(A)を含有することがさらに好ましい。すなわち、層(1)がプロピレン単独重合体(A)を含有することにより、透明性と熱成形性と剛性のバランスに優れる。
このようにPTP包装用シートを多層構造にし、両最外層に石油樹脂を含有させないことにより、外層が石油樹脂に対するバリア層となって、単層構造の場合よりも石油樹脂の含有量を増やす(これによりPTP包装用シートの水蒸気バリア性が上昇する)ことができ、衛生性も向上する。
前記両最外層および層(1)には、上記単層構造のPTP包装用シートの場合と同様に、エラストマー(B)およびポリエチレン樹脂(C)を含有させてもよい。
また、本発明の目的を損なわない範囲で、前記両最外層および層(1)は、必要に応じて、ビタミン類、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、ミネラルオイル等の添加物を含んでいてもよい。
本発明の多層構造のPTP包装用シートにおいて、前記両最外層および層(1)以外の層は、ポリプロピレンホモポリマーおよびエチレンプロピレンコポリマー等の従来のPT
P包装用シートに用いられる材料によって形成することができるし、プロピレン単独重合体(A)によって形成してもよい。プロピレン単独重合体(A)によって形成することにより、透明性と熱成形性と剛性のバランスに優れたPTP包装用シートが得られる。
またこれら両最外層および層(1)以外の層には、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じてエラストマー(B)およびポリエチレン樹脂(C)、ならびにビタミン類、酸化防止剤、熱安定剤、耐候安定剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、ミネラルオイル等の添加物を含有させることができる。
<3層構造のPTP包装用シート>
以下、本発明の多層構造のPTP包装用シートとして好ましい態様の、3層構造のPTP包装用シートの構成について説明する。3層構造としては、以下のような構成が挙げられる。
両外層をプロピレン単独重合体(A)を含有する層とし、中間層をプロピレン単独重合体(A)と石油樹脂とからなる層とした構成。このようなシート構造にすることにより、上記のプロピレン単独重合体(A)の特性をさらに活かしたPTP包装用シートを得ることができる。
両外層を、プロピレン単独重合体(A)を含有する層とし、中間層をチーグラーナッタ触媒系で重合されたポリプロピレンホモポリマーと石油樹脂とからなる層とした構成。このようなシート構造としても、両外層の水蒸気バリア性が優れているため、透明性、水蒸気バリア性及び熱成形性のバランスに優れたPTP用包装シートが得られる。
このように本発明の多層構造を有するPTP包装用シートによれば、本発明の単層構造のPTP包装用シートが有する効果をさらに向上させ、あるいはその効果の他に有用な効果をさらに付与することができる。
本発明の3層構造のPTP包装用シートの厚みは、通常50〜500μmである。各層の厚みの比率としては、シート全体の厚みに対し、各外層の厚みが5〜30%、中間層の厚みが40〜90%であることが好ましい。
本発明の多層構造を有するPTP包装用シートは、公知のプラスチックシートの製造方法によって製造することができる。たとえば、3層構造のPTP包装用シートの場合には、各層を形成する樹脂材料(プロピレン単独重合体(A)、石油樹脂、エラストマー(B)、添加物など)を、それぞれ別々に3台の押出し機を用いて溶融混錬した後、各溶融材料をTダイ内で合流させ、共押出し法により3層構造を有する溶融体を形成させて、これをキャストロール上で冷却する。このようにして製造された本発明の3層構造のPTP包装用シートを、既存のPTP用成形機を使用して、ポケット部に成形した後、凹面が形成された面にアルミ箔等をシールすることにより、PTP包装をすることができる。
[2層構造のPTP包装用シート]
本発明のPTP包装用シートは、2層構造としてもよい。
本発明の2層構造のPTP包装用シートは、プロピレン単独重合体(A)を含有し、石油樹脂を含有しない層(I)と、該層(I)上に積層された、プロピレン単独重合体と石油樹脂とを含有する層(II)とからなる。前記プロピレン単独重合体は従来のチーグラーナッタ触媒系により重合されたものでもよいが、熱成形性と剛性のバランスの観点からプロピレン単独重合体(A)であることが好ましい。
そして、前記層(I)を内容物に接触する層としてPTP包装を行うことにより、石油
樹脂に起因する内容物の汚染を防止して衛生性を向上させつつ、高い水蒸気バリア性を達成することができる。また、2層構造なので、3層以上の多層構造の場合よりも製造コストを抑えることができる。
層(I)および層(II)には、前述の単層、多層構造のPTP包装用シートの場合と同
様に、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じてエラストマー(B)およびポリエチレン樹脂(C)、ならびにビタミン類、酸化防止剤、熱安定剤、耐候安定剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、ミネラルオイル等の添加物を含有させることができる。
本発明の2層構造のPTP包装用シートの厚みは、通常50〜500μmである。各層の厚みの比率としては、シート全体の厚みに対し、層(I)の厚みが95〜5%、層(II
)の厚みが5〜95%であることが好ましい。
2層構造のPTP包装用シートの製造方法は、前述の3層構造のPTP包装用シートの製造方法と同様であり、各層を形成する樹脂材料(プロピレン単独重合体(A)、石油樹脂、エラストマー(B)、添加物など)を、それぞれ別々に2台の押出し機を用いて溶融混錬した後、各溶融材料をTダイ内で合流させ、共押出し法により2層構造を有する溶融体を形成させて、これをキャストロール上で冷却することにより2層構造のPTP包装用シートが得られる。このようにして製造された本発明の2層構造のPTP包装用シートをPTP包装に用いる方法も、前述と同様である。
次に本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。なお、本発明において採用した分析方法は以下の通りである。
Mw/Mn測定
プロピレン単独重合体のMw/Mn(ここでMwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量である)の測定はウォーターズ社製GPC-150C Plusを用い以下の様にして行った。分離
カラムは、TSKgel GMH6-HT及びTSK gel GMH6-HTLであり、カラムサイズはそれぞれ内径7.5mm、長さ600mmであり、カラム温度は140℃とし、移動相にはo-ジクロロベンゼン(和光
純薬工業)および酸化防止剤としてBHT(和光純薬工業)0.025重量%を用い、1.0 ml/分で移動させ、試料濃度は0.1重量%とし、試料注入量は500マイクロリットルとし、検出器と
して示差屈折計を用いた。標準ポリスチレンは、分子量がMw<1000およびMw>4×106については東ソー社製を用い、1000≦Mw≦4×106についてはプレッシャーケミカル社製を用い、汎用較正法を用いてポリプロピレンに換算した。なお、ポリスチレン、ポリプロピレンのMark-Houwink係数はそれぞれ、文献(J. Polym. Sci., Part A-2, 8, 1803 (1970)、Makromol. Chem., 177, 213 (1976))に記載の値を用いた。
融点(Tm)
プロピレン単独重合体の融点(Tm)は示差走査熱量計(DSC、パーキンエルマー社製)を用いて測定した。ここで、第3stepにおける吸熱ピークを融点(Tm)と定義した
<サンプル作成条件>
成形方法 :プレス成形
金型 : 厚さ0.2mm(サンプルをアルミホイルで挟み、金型を用いてプレス成形)成形温度 : 240℃
プレス圧力: 300kg/cm2、プレス時間:1分
プレス成形後、シートを氷水で冷却し、下記測定容器に約0.4gのシートを封入。
測定容器 : DSC PANS 10μl BO―14−3015
DSC COVER BO14−3003。
(測定条件)
第1step : 10℃/minで240℃まで昇温し、10min間保持する。
第2step : 10℃/minで30℃まで降温する。
第3step : 10℃/minで240℃まで昇温する。
〔MFR(メルトフローレート)〕
プロピレン単独重合体のMFRは、ASTM D1238(230℃、荷重2.16kg)に従って測定し
た。
クロスクロマト分別測定(CFC)
プロピレン単独重合体の90℃のo-ジクロロベンゼンに可溶な成分量の測定は、クロスクロマト分別測定(CFC)により行った。
各温度でのオルトジクロロベンゼンに可溶な成分の分析は、クロスクロマト分別測定(CFC)で行った。CFCは組成分別を行う温度上昇溶離分別(TREF)部と、分子量分別を行うGPC部とを備えた下記装置を用いて、下記条件で行い、各温度でのオルトジクロロベンゼ
ンに可溶な成分の量を算出した。
測定装置 : CFC T-150A型、三菱油化(株)製
カラム : Shodex AT-806MS(×3本)
溶解液 : o-ジクロロベンゼン
流速 : 1.0 ml/min
試料濃度 : 0.3 wt%/vol%(0.1% BHT入り)
注入量 : 0.5 ml
溶解性 : 完全溶解
検出器 : 赤外吸光検出法、3.42μ(2924 cm-1)、NaCl板
溶出温度 : 0〜135℃、28フラクション(0、10、20、30、40、45、50、55、60、65
、70、75、80、85、90、94、97、100、103、106、109、112、115、118、121、124、127、135(℃))。
測定の詳細について以下に説明する。試料を145℃で2時間加熱して溶解してから、135
℃で保持した後、0℃まで10℃/hrで降温、さらに0℃で60分保持して試料をカラムにコー
ティングさせた。昇温溶出カラム容量は0.83 ml、配管容量は0.07 mlである。検出器はFOXBORO社製赤外分光器MIRAN 1A CVF型(CaF2セル)を用い、応答時間10秒の吸光度モード
の設定で、波長3.42μm(2924cm-1)の赤外光を検知した。溶出温度は0℃〜135℃までを28フラクションに分けた。
温度表示は全て整数であり、例えば94℃の溶出画分とは、91〜94℃で溶出した成分のことを示す。0℃でもコーティングされなかった成分および各温度で溶出したフラクション
の分子量を測定し、汎用較正曲線を使用して、ポリプロピレン換算分子量を求めた。
データ処理は、装置付属の解析プログラム「CFCデータ処理(バージョン1.50)」で実
施(データサンプリング時間は0.50秒)した。
2,1-挿入結合量、1,3-挿入結合量の測定
13C−NMRを用いて、特開平7-145212号公報に記載された方法に従って、プロピレンの2,1-挿入結合量、1,3-挿入結合量を測定した。
シートのヤング率
JIS K 6781に準じて、実施例および比較例で製造したシートのヤング率の測定を行った。なお、引張速度は200mm/min、チャック間距離は80mmである。
シートのインパクト試験
実施例および比較例で製造したシートを5cm×5cmにサンプリングし、所定温度下でインパクトテスター(下から上へハンマーを突きあげる方式)で面衝撃強度を測定した(ハンマーの条件:先端1インチ)。
シートのヘイズ(HAZE)
ASTM D-1003に準拠して測定した。
シートの透湿度(水蒸気バリア性)
JIS Z0208に準拠して40℃,90%RHにて測定した。
n−ヘプタン可溶分
厚生省告示20号試験に準じたn−ヘプタン溶出試験により測定した。
熱成形性
浅野製作所製真空圧空成形機にサンプル(30cm×30cmのシート)を取り付け、ヒーター温度300℃でシートを加熱し、成形可能になるまでの時間を測定し、既存のポリプロピレン(プライムポリマー製F−300SP)の成形可能時間との差を熱成形性とした。
熱成形性(sec)=熱成形可能時間(sec)−既存PPの熱成形可能時間(sec)
熱成形性は、値が低いほど短時間で成形可能となるので、値が小さいことは、PTP包装用シートの生産性に優れることを意味する。
[製造例1]
(1) 固体触媒担体の製造
1L枝付フラスコにSiO2(AGCエスアイテック製サンスフェアH121)300g
をサンプリングし、トルエン800mLを入れ、スラリー化した。次に5L4つ口フラスコへ移液をし、トルエン260mLを加えた。メチルアルミノキサン(以下、MAO)−トルエン溶液(10wt%溶液)を2830mL導入した。室温のままで、30分間攪拌した。1時間で110℃に昇温し、4時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却した。冷却後、上澄みトルエンを抜き出し、フレッシュなトルエンで、置換率が95%になるまで、置換を行った。
(2) 固体触媒の製造(担体への金属触媒成分の担持)
グローブボックス内にて、5L4つ口フラスコにイソプロピル(3−t−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)(3、6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリドを1.0g秤取った。フラスコを外へ出し、トルエン0.5Lと(1)で調製したMAO/SiO2/トルエンスラリー2.0L(固体成分として100g)を窒素下で加
え、30分間攪拌し担持を行った。
得られたイソプロピル(3−t−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)(3、6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド/MAO/SiO2/トルエン
スラリーはn-ヘプタンにて99%置換を行い、最終的なスラリー量を4.5リットルとした。この操作は、室温で行った。
(3) 前重合触媒の製造
前記の(2)で調製した固体触媒成分101g、トリエチルアルミニウム111mL、ヘ
プタン80Lを内容量200Lの攪拌機付きオートクレーブに挿入し、内温15〜20℃に保ちエチレンを303g挿入し、180分間攪拌しながら反応させた。重合終了後、固
体成分を沈降させ、上澄み液の除去およびヘプタンによる洗浄を2回行った。得られた前重合触媒を精製ヘプタンに再懸濁して、固体触媒成分濃度で1g/Lとなるよう、ヘプタンにより調整を行った。この前重合触媒は固体触媒成分1g当りポリエチレンを3g含んでいた。
(4) 本重合
内容量58Lのジャケット付循環式管状重合器にプロピレンを30kg/時間、水素を5NL/時間、(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として4.0g/時間、トリエチルアルミニウム1.0ml/時間を連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状重合器の温度は30℃であり、圧力は3.1MPa/Gであった。
得られたスラリーは内容量1000Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを50kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.08mol%になるように供給した。重合温度70℃、圧力3.0MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーは内容量500Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを15kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.08mol%になるように供給した。重合温度69℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーは内容量500Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを12kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.08mol%になるように供給した。重合温度68℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーは内容量500Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを13kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.08mol%になるように供給した。重合温度67℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーを気化後、気固分離を行い、プロピレン単独重合体(P-1)を得た
。得られたプロピレン単独重合体(P-1)を、80℃で真空乾燥させた。得られたプロ
ピレン単独重合体(P-1)の特性を表1に示す。
[製造例2]
本重合の方法を以下の様に変えた以外は、製造例1と同様の方法で行った。
<本重合>
内容量58Lのジャケット付循環式管状重合器にプロピレンを30kg/時間、水素を5NL/時間、(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として3.5g/時間、トリエチルアルミニウム1.0ml/時間を連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状重合器の温度は30℃であり、圧力は3.1MPa/Gであった。
得られたスラリーは内容量1000Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを50kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.14mol%になるように供給した。重合温度70℃、圧力3.0MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーは内容量500Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを15kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.14mol%になるように供給した。重合温度69℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーは内容量500Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行
った。重合器へは、プロピレンを12kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.14mol%になるように供給した。重合温度68℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーは内容量500Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを13kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.14mol%になるように供給した。重合温度67℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーを気化後、気固分離を行い、プロピレン単独重合体(P-2)を得た
。得られたプロピレン単独重合体(P-2)を、80℃で真空乾燥させた。得られたプロ
ピレン単独重合体(P-2)の特性を表1に示す。
[製造例3]
(1)固体触媒担体の製造
容量1リットル枝付フラスコにSiO2(AGCエスアイテック製サンスフェアH121)300gをサンプリングし、トルエン800mlを入れ、スラリー化した。
次にスラリーを容量5リットルの4つ口フラスコへ移液し、トルエン260mlを加えた。
ここにメチルアルミノキサン(以下、MAO)−トルエン溶液(10wt%溶液)を2830ml導入し、室温のままで、30分間攪拌した。1時間で110℃に昇温し、4時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却した。冷却後、上澄みトルエンを抜き出し、フレッシュなトルエンで、置換率が95%になるまで、置換を行った。
(2)固体触媒成分の製造(担体への金属触媒成分の担持)
グローブボックス内にて、容量5リットルの4つ口フラスコに[3−(1',1',4'
,4',7',7',10',10'−オクタメチルオクタヒドロジベンゾ[b,h]フルオ
レニル)(1,1,3−トリメチル−5−tert−ブチル−1,2,3,3a−テトラヒドロペンタレン)]ジルコニウムジクロライドを2.0g秤取った。フラスコをグローブボックスの外に出し、トルエン0.46リットルと上記(1)で調製したMAO/SiO2/トルエンスラリー1.4リットルとを窒素下で加え、30分間攪拌し担持を行った。
得られた[3−(1',1',4',4',7',7',10',10'−オクタメチルオクタヒドロジベンゾ[b,h]フルオレニル)(1,1,3−トリメチル−5−tert−ブチル−1,2,3,3a−テトラヒドロペンタレン)]ジルコニウムジクロライド/MAO/SiO2/トルエンスラリーはn-ヘプタンにて99%置換を行い、最終的なスラリー
量を4.5リットルとした。この操作は、室温で行った。
(3)前備重合触媒の製造
前記の(2)で調製した固体触媒成分202g、トリエチルアルミニウム109ml、ヘプ
タン100リットルを内容量200リットルの攪拌機付きオートクレーブに導入し、内温15〜20℃に保ち、エチレンを2020g導入し、180分間攪拌しながら反応させた。
重合終了後、固体成分を沈降させ、上澄み液の除去およびヘプタンによる洗浄を2回行った。得られた予備重合触媒を精製ヘプタンに再懸濁して、固体触媒成分濃度で2g/リットルとなるよう、ヘプタンにより調整を行った。この予備重合触媒は固体触媒成分1g当りポリエチレンを10g含んでいた。
(4)本重合
内容量58Lのジャケット付循環式管状重合器にプロピレンを30kg/時間、水素を
5NL/時間、(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として3.5g/時間、トリエチルアルミニウム1.0ml/時間を連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状重合器の温度は30℃であり、圧力は3.1MPa/Gであった。
得られたスラリーは内容量1000Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを50kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.10mol%になるように供給した。重合温度70℃、圧力3.0MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーは内容量500Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを15kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.10mol%になるように供給した。重合温度69℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーは内容量500Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを12kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.10mol%になるように供給した。重合温度68℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーは内容量500Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを13kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.10mol%になるように供給した。重合温度67℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーを気化後、気固分離を行い、プロピレン単独重合体(P-3)を得た
。得られたプロピレン単独重合体(P-3)を、80℃で真空乾燥させた。得られたプロ
ピレン単独重合体(P-3)の特性を表1に示す。またチーグラー触媒で製造した市販の
ポリプロピレン(プライムポリマー製F−300SP)の特性も併せて表1に示す。
Figure 2010168052
[実施例1]
製造例1で製造されたプロピレン単独重合体(P−1)93質量部と石油樹脂(OPPERA
PR103J(エクソンモービル有限会社商標))7質量部とを合わせて100質量部に対して、熱安定剤IRGANOX1010(チバガイギー(株)商標)0.1質量部、熱安定剤IRGAFOS168(チバガイギー(株)商標)0.1質量部、ステアリン酸カルシウム0.1質量
部をタンブラーにて混合後、ナカタニ機械(株)製二軸押出機(同方向2軸混練機)を用
いて230℃にて溶融混練してペレット状のポリプロピレン樹脂組成物(PP−1)を調製し、GMエンジニアリング(株)製Tダイシート成形機(ダイ幅200mm,リップギャップ1mm)にて、押出温度240℃,チルロール温度50℃(タッチロール成形),
加工速度7m/minの条件で厚み300μmの単層シートを製造した。得られたシートのH
AZE、ヤング率、インパクト強度、透湿度、n−ヘプタン可溶分を測定した。結果を表2に示す。
[実施例2]
実施例1においてプロピレン単独重合体(P−1)93質量部を製造例2で製造されたプロピレン単独重合体(P−2)93質量部に変えた以外は同様に行った。結果を表2に示す。
[実施例3]
実施例1においてプロピレン単独重合体(P−1)93質量部を製造例3で製造されたプロピレン単独重合体(P−3)93質量部に変えた以外は同様に行った。結果を表2に示す。
[比較例1]
実施例1においてプロピレン単独重合体(P−1)93質量部を市販されているPP樹脂((株)プライムポリマー製 F−300SP:MFR=3g/10min,Tm=161℃)に変えた以外は同様に行った。結果を表2に示す。
Figure 2010168052
[実施例4]
製造例3で製造されたプロピレン単独重合体(P−3)80質量部と石油樹脂(OPPERA
PR103J(エクソンモービル有限会社商標))20質量部とを合わせて100質量部に対して、熱安定剤IRGANOX1010(チバガイギー(株)商標)0.1質量部、熱安定剤IRGAFOS168(チバガイギー(株)商標)0.1質量部、ステアリン酸カルシウム0.1質
量部をタンブラーにて混合後、ナカタニ機械(株)製二軸押出機(同方向2軸混練機)を
用いて230℃にて溶融混練してペレット状のポリプロピレン樹脂組成物(PP−3)を調製し、GMエンジニアリング(株)製2種3層Tダイシート成形機(ダイ幅200mm,リップギャップ1mm)にて、押出温度240℃,チルロール温度50℃(タッチロー
ル成形),加工速度7m/minの条件で、中間層にPP−3、両外層にP−3を使用し、各
層の厚みの比率が10/80/10%であり、厚み300μmの3層シートを製造した。得られたシートのHAZE、ヤング率、インパクト強度、透湿度、n−ヘプタン可溶分を測定した。結果を表3に示す。
[比較例2]
実施例4においてプロピレン単独重合体(P−3)80質量部を市販されているPP樹脂((株)プライムポリマー製 F−300SP:融点161℃,MFR=3g/10min)80質量
部に変えた樹脂組成物(PP−4)を中間層に、両外層にF−300SPを用いた以外は同様に行った。結果を表3に示す。
Figure 2010168052
本発明のPTP包装用シートは、透明性、水蒸気バリア性、熱成形性、剛性のバランスに優れることから医療用、食品用のPTP包装として好適に使用することができる。

Claims (6)

  1. メタロセン触媒系を用いて重合された、メルトフローレートが0.1〜10g/10minで
    あり、DSCによって測定された融点が155〜167℃の範囲にあり、プロピレンの2,1-挿入結合量と1,3-挿入結合量との和が0.2モル%以下であるプロピレン単独重合体(A)と、
    石油樹脂と
    を含有することを特徴とする単層構造のPTP包装用シート。
  2. 少なくとも3層の多層構造であって、
    両最外層が請求項1に記載のプロピレン単独重合体(A)を含有し、石油樹脂を含有しない層であり、
    石油樹脂を含有する層を有することを特徴とするPTP包装用シート。
  3. 3層構造であることを特徴とする請求項2に記載のPTP包装用シート。
  4. 前記石油樹脂を含有する層がさらに請求項1に記載のプロピレン単独重合体(A)を含有することを特徴とする請求項2または3に記載のPTP包装用シート。
  5. 請求項1に記載のプロピレン単独重合体(A)を含有し、石油樹脂を含有しない層(I
    )と、
    該層(I)上に積層された、プロピレン単独重合体と石油樹脂とを含有する層(II)と
    からなることを特徴とする2層構造のPTP包装用シート。
  6. 前記層(II)のプロピレン単独重合体が、請求項1に記載のプロピレン単独重合体(A)であることを特徴とする請求項5に記載のPTP包装用シート。
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