JP2011074281A - ポリエチレン系樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂フィルム、およびポリエチレン系樹脂手袋 - Google Patents

Abstract

【課題】押出し加工性や熱溶着性、そして熱溶着強度、装着時のフィット性などがさらに改善されたポリエチレン系樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂フィルムおよびポリエチレン系樹脂手袋を提供する。
【解決手段】成分（Ａ）６０〜９０重量％および成分（Ｂ）４０〜１０重量％に、適量のアンチブロッキング剤とスリップ剤を配合してなり、成分（Ａ）は、密度が８９０〜９２０ｋｇ／ｍ³のメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレンであり、成分（Ｂ）は、密度が９１０〜９２５ｋｇ／ｍ³の低密度ポリエチレンであるポリエチレン系樹脂組成物、このポリエチレン系樹脂組成物からなるポリエチレン系樹脂フィルムおよびこのポリエチレン系樹脂フィルムからなるポリエチレン系樹脂手袋Ａにある。
【選択図】図１

Description

本発明は、ポリエチレン系樹脂組成物、このポリエチレン系樹脂組成物を用いたＴダイ法によって得られるポリエチレン系樹脂フィルム、およびこのポリエチレン系樹脂フィルムを用いた熱切断によって得られるポリエチレン系樹脂手袋に関する。

ポリエチレン系樹脂組成物またはこの組成物の用途のひとつにポリエチレン系樹脂フィルムがあり、さらにこのフィルムの代表的な用途としてポリエチレン系樹脂包装用フィルム、あるいはポリエチレン系樹脂手袋がある。
ポリエチレン系樹脂手袋は、台所、工場、食料品店、ホテル、病院などで簡易的に使用される使い捨ての手袋である。
このポリエチレン系樹脂手袋は、主に、２枚のポリエチレン系樹脂フィルムを重ね合わせ、手形に合わせて熱溶着、切断することにより、手首部分を開放させた状態で得られる。熱溶着、切断は、重ね合わせた２枚のフィルムの上に手袋型（金型）を載置し、手袋型の輪郭に沿って行われる（例えば、特許文献１などを参照）。

特許文献１に記載のポリエチレン系樹脂手袋は、エチレンと炭素原子３〜１２個のα−オレフィンを重合して得られる、下記の（Ａ−１）〜（Ａ−４）の性質を有するエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分１〜９９重量％および、下記の（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）の性質を有する含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分９９〜１重量％からなるポリエチレン系樹脂組成物から得られるポリエチレン系樹脂フィルムを、２枚重ね合わせた熱溶着、切断によって製造されている。
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分：
（Ａ−１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：０．１〜５０ｇ／１０分
（Ａ−２）密度（ｄ）：８８０〜９３５Ｋｇ／ｍ³
（Ａ−３）下記（式１）から得られる組成分布変動係数Ｃｘが０．５以下
Ｃｘ＝σ／ＳＣＢave. （式１）
（式中、σは組成分布の標準偏差、ＳＣＢave.は炭素原子１０００個（１０００Ｃ）当たりの短鎖分岐数の平均値（１／１０００Ｃ）を表わす。）
（Ａ−４）冷キシレン可溶部の重量割合ａ（重量％）と密度（ｄ）が下記（式２）の関係を有すること
ａ＜４.８×１０^-5×(９５０−d)³ +１０^-6×(９５０-d)⁴＋１ （式２）
から得られるエチレンとα−オレフィンの共重合体である。
含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分：
（Ｂ−１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：０．０１〜５０ｇ／１０分
（Ｂ−２）共重合体（Ｂ）成分のコモノマー含量ｂ（重量％）と該ポリエチレン系樹脂組成物に含まれる共重合体（Ｂ）成分の重量割合ＷＢ（重量％）が下記（式３）の関係を有すること
５０＞ｂ＞０．２×ＷＢ+１０ （式３）にある。

特開２００２−１０５２５２号公報（段落番号００３３参照）

しかしながら、特許文献１に開示されている従来技術のポリエチレン系樹脂組成物からなるポリエチレン系樹脂フィルムを、２枚重ね合わせた熱溶着によって形成されるポリエチレン系樹脂手袋は、熱溶着強度（ヒートシール強度）が不十分で、しかも、柔軟性（延伸性）などに劣るために、手に装着したときの感触やフィット性が悪い。
また、手に装着したときフィット性が悪いために、手から抜け外れ易く、手指の動きに追従し難く、特に、細かい作業がし難いなどの使い勝手が悪く、満足できるものではなかった。

そこで、本発明は、前記課題を解消するために創案されたものであり、押出し加工性や熱溶着性、そして熱溶着強度、装着時のフィット性などがさらに改善されるポリエチレン系樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂フィルムおよびポリエチレン系樹脂手袋を提供することにある。

本発明者らは、長年にわたり鋭意研究を重ねた結果、前記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。
すなわち、本発明は、
下記の成分（Ａ）および成分（Ｂ）に、適量のアンチブロッキング剤とスリップ剤を配合してなることを特徴とする押出し成形用ポリエチレン系樹脂組成物に係るものである。
成分（Ａ）は、密度が８９０〜９２０ｋｇ／ｍ³のメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン６０〜９０重量％、
成分（Ｂ）は、密度が９１０〜９２５ｋｇ／ｍ³の低密度ポリエチレン４０〜１０重量％である。

また、本発明は、前記のポリエチレン系樹脂組成物を用いたＴダイ法によって厚さが１５〜４０μｍに押出し成形されるポリエチレン系樹脂フィルムに係るものである。
また、前記のＴダイ法による押出し成形直後に、冷却ロールとニップルロールとによってシボ加工が施されていることをさらに特徴とするポリエチレン系樹脂フィルムに係るものである。

さらに、本発明は、前記のポリエチレン系樹脂フィルムを２枚重ね合わせて得られるポリエチレン系樹脂手袋に係るものである。つまり、ポリエチレン系樹脂フィルムを２枚重ね合わせて、手袋型の輪郭に沿ってフィルムを熱溶着、切断することにより、手首部分を開放させたポリエチレン系樹脂手袋が得られる。

本発明によれば、押出し加工性に優れ、かつ、熱溶着性（ヒートシール性）、熱溶着強度（ヒートシール強度）に優れ、そして柔軟性（延伸性）などが良好なポリエチレン系樹脂組成物が得られ、このポリエチレン系樹脂組成物を用いて抗張力と滑り性などが満足するポリエチレン系樹脂フィルムが得られる。
そして、このポリエチレン系樹脂フィルムを用いて、装着時のフィット性が改善され、手から抜け外れ難く、柔軟で手指の動きに対して高い追従性を有するポリエチレン系樹脂手袋が得られる。

（ａ）は、本発明に係るポリエチレン系樹脂手袋を示す平面図であり、(ｂ)は、同手袋の装着状態を示す平面図である。 重ね合わせた２枚のポリエチレン系樹脂フィルムから手袋を打ち抜いた状態を示す斜視図である。

[ポリエチレン系樹脂組成物の説明]
本発明に係るポリエチレン系樹脂組成物は、成分（Ａ）のメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン（メタロセンＬＬ）および成分（Ｂ）の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）に、適量のアンチブロッキング剤とスリップ剤を配合調製して得られる。

［成分（Ａ）と成分（Ｂ）の密度］
本発明に係るポリエチレン系樹脂組成物において、成分（Ａ）として用いられるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレンは、ＪＩＳ−Ｋ７１１２による密度が８９０〜９２０ｋｇ／ｍ³の範囲内であることが好ましい。
また、成分（Ｂ）として用いられる低密度ポリエチレンは、ＪＩＳ−Ｋ７１１２による密度が９１０〜９２５ｋｇ／ｍ³の範囲内であることが好ましい。

[成分（Ａ）と成分（Ｂ）の配合割合]
本発明のポリエチレン系樹脂組成物において、成分（Ａ）と成分（Ｂ）の配合割合は、成分（Ａ）が６０〜９０重量％に対し、成分（Ｂ）が４０〜１０重量％であることが、本発明を成立させる上で重要である。
その理由は、成分（Ａ）の配合量が６０重量％未満では、強度が不十分になり、９０重量％を超えると、ヒートシール性が悪く、ブロッキング性も悪くなるからである。
一方、成分（Ｂ）の配合量が１０重量％未満では、ヒートシール性が悪くなり、４０重量％を超えると、強度が不十分になるからである。
したがって、本発明では、成分（Ａ）の配合量は６０〜９０％であることが重要であり、好ましくは６０〜８０重量％である。成分（Ｂ）の配合量は４０〜１０重量％であることが重要であり、好ましく３０〜２０重量％である。

［ポリエチレン系樹脂組成物の製造］
次に、本発明を実施例および比較例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。
[実施例１〜５および比較例１〜５]
表１に示す実施例１〜５の配合量にて成分（Ａ）と成分（Ｂ）、および添加剤としてシリカやタイルなどのアンチブロッキング剤とスリップ剤をそれぞれ配合し、単軸２０ｍｍφの押出し機にて、２００℃の成形温度で溶融混練し造粒することによって、実施例１〜５の配合量の成分（Ａ）と成分（Ｂ）からなるペレット状やブロック状などで所望な大きさを有する樹脂組成物を得た。

［ポリエチレン系樹脂組成物の物性評価］
樹脂組成物の物性評価は、表１の実施例１〜５および比較例１〜５の各配合量からなる各組成物のサンプルを１号ダンベルでそれぞれ作成し、ストログラフにより引っ張り速度５００ｍｍ／minで引っ張り抗張力を測定する。抗張力１０Ｎ／１０ｍｉｎ以上を良好と評価し、その結果を表１に示す。

[ポリエチレン系樹脂フィルムの成形]
前記ペレット状の樹脂組成物を用いたポリエチレン系樹脂フィルム（以後、単にフィルムと称する）の成形について説明する。フィルムは、Ｔダイ法による押出し成形によって厚さが１５〜５０μｍのサンプルとする。

そして、本実施例では、前記のＴダイ法による押出し成形による成形直後（フィルムがＴダイから引き取られた直後）におけるフィルムに図示省略の冷却ロールとニップルロールとによってシボ加工が施されるようにしている。

［押出し加工性の評価］
押出し加工性の評価は、前記のＴダイ成形による生産時において、以下の３段階に分けて評価し、得られた評価結果を表１に示す。
○：生産時フィルムが切れ難い
△：生産時フィルムが切れ易い
×：生産時フィルムが頻繁に切れる

［フィルムの評価］
評価１：抗張力
この抗張力は、１号ダンベルおよび引張り速度５００ｍｍ／ｍｉｎで実施し、得られた測定結果を表１に示す。ここでは、１０（Ｎ／１０ｍｍ）以上が良いと判定する評価で行った。
評価２：滑り性（静止摩擦係数 単位μｓ）
この滑り性は、インフレーション加工して得られた筒状フィルムを切り開いて加工時に外に面していた面の静止摩擦係数（μｓ）をＪＩＳ−Ｋ−７１２５に従った測定にて行い、その結果を表１に示す。ここでは、傾斜法により、０．３以下が良いと判定する評価で行った。

[ポリエチレン系樹脂手袋の説明]
つぎに、前記のＴダイ法によって厚さが２５μに押出し成形され、シボ加工が施されているポリエチレン系樹脂フィルム（以後、単に「フィルム」と称する）を用いて得られるポリエチレン系樹脂手袋１について説明する。
図１は、本発明に係るポリエチレン系樹脂手袋を示す平面図および同手袋の装着状態を示す平面図であり、図２は、重ね合わせた２枚のポリエチレン系樹脂フィルムから手袋を打ち抜いた状態を示す斜視図である。
ポリエチレン系樹脂手袋（以後、単に「手袋」と称する）１は、図２に示すように、フィルム２を２枚重ね合わせ、この２枚のフィルム２を加熱した図示省略の手袋型（切断型）を用いて手形状に切断するとともに、手袋型の手形輪郭に沿う２枚のフィルム２の周縁部同士を熱溶着することにより製造される。
つまり、加熱された手袋型によって重ね合わせた２枚のフィルム２を手形状に打ち抜くことによって、図１の（ａ）に示すように、外周縁が溶着縁部１ａとなって一体に溶着され、手首部分を開放させた開口部１ｂとする手袋１が得られる。
これにより、図１の（ｂ）に示すように、開口部１ｂから手を差し入れて使用者の手に装着されるようになっている。

［熱溶着性（ヒートシール温度範囲）の評価］
つぎに、前記の手法によって手袋１が製造されるときの熱溶着性（ヒートシール性）について説明する。
２枚のフィルムを重ねて合わせて手袋型（金型）の手形輪郭に沿わせて熱溶着（ヒートシール）する。このとき、良好な熱溶着性（ヒートシール性）が得られる適正温度を確認するために手袋型の温度（熱）を１０°刻みで変えて試験を行い、それぞれの温度で得られたサンプル手袋を、以下の３段階に分けて評価し、得られた結果を表１に示す。
○：３０℃以上の温度範囲
△：２０℃の温度範囲
×：１０℃以下の温度範囲

［フィット性の評価］
前記の熱溶着性の評価で得られたサンプル手袋を、２０代〜５０代の男女３０人にそれぞれ装着してもらい、以下の３段階に分けて評価し、得られた評価結果を表１に示す。
○：違和感が全く無し
△：少し違和感がある
×：違和感がある

本発明は前記の実施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々、設計変更した形態を技術的範囲に含むものである。

本発明のポリエチレン系樹脂フィルムは、食品包装用フィルムとして利用することができる。また、ポリエチレン系樹脂手袋は、家庭、工場、食料品店、ホテル、病院、実験室、各種外食産業などで簡易的に使用される使い捨ての手袋として利用されるものでる。

１ ポリエチレン系樹脂手袋
２ ポリエチレン系樹脂フィルム
１ａ 溶着縁部
１ｂ 開口部

Claims (4)

1. 下記の成分（Ａ）および成分（Ｂ）に、適量のアンチブロッキング剤とスリップ剤を配合してなることを特徴とする押出し成形用ポリエチレン系樹脂組成物。
   成分（Ａ）は、密度が８９０〜９２０ｋｇ／ｍ³のメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン６０〜９０重量％、
   成分（Ｂ）は、密度が９１０〜９２５ｋｇ／ｍ³の低密度ポリエチレン４０〜１０重量％
2. 請求項１に記載のポリエチレン系樹脂組成物を用いたＴダイ法によって厚さが１５〜４０μｍに押出し成形されているポリエチレン系樹脂フィルム。
3. 前記Ｔダイ法による押出し成形直後に、冷却ロールとニップルロールとによってシボ加工が施されている請求項２に記載のポリエチレン系樹脂フィルム。
4. 請求項２または請求項３に記載のポリエチレン系樹脂フィルムを２枚重ね合わせて得られるポリエチレン系樹脂手袋。

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