JP2902721B2 - ポリエチレン組成物およびそれを用いた積層成形方法 - Google Patents
ポリエチレン組成物およびそれを用いた積層成形方法Info
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- JP2902721B2 JP2902721B2 JP2111152A JP11115290A JP2902721B2 JP 2902721 B2 JP2902721 B2 JP 2902721B2 JP 2111152 A JP2111152 A JP 2111152A JP 11115290 A JP11115290 A JP 11115290A JP 2902721 B2 JP2902721 B2 JP 2902721B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、低温高速成形や薄肉成形に適すると共に、
ラミネートする際のネックイン性およびホットタック性
が改良され、かつ低温ヒートシール性にすぐれた押出ラ
ミネート用として有用なポリエチレン組成物およびこの
ポリエチレン組成物を用いて押出ラミネート加工を行な
う積層成形方法に関する。
ラミネートする際のネックイン性およびホットタック性
が改良され、かつ低温ヒートシール性にすぐれた押出ラ
ミネート用として有用なポリエチレン組成物およびこの
ポリエチレン組成物を用いて押出ラミネート加工を行な
う積層成形方法に関する。
従来より、各種樹脂フィルム、アルミニウム箔、セロ
ファン、紙等の基材に、ポリエチレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体等のエチレン系樹脂を押出ラミネートし
てヒートシール性、防湿性等を付与することが行われて
おり、それらラミネート物は主に包装用資材として、特
に食品包装用資材として多量に使用されている。
ファン、紙等の基材に、ポリエチレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体等のエチレン系樹脂を押出ラミネートし
てヒートシール性、防湿性等を付与することが行われて
おり、それらラミネート物は主に包装用資材として、特
に食品包装用資材として多量に使用されている。
しかし、エチレン系樹脂を押出ラミネートしたラミネ
ート物は、以下に述べるような問題点を有している。
ート物は、以下に述べるような問題点を有している。
ポリエチレンは、非極性樹脂であることから基材への
接着性能が本質的に劣るため、ダイから押出された溶融
薄膜がダイと圧着ロールとの空間（いわゆるエアーギャ
ップ）内で空気との接触によりその表面が酸化される樹
脂温度、約310℃以上で押出ラミネートがなされる。
接着性能が本質的に劣るため、ダイから押出された溶融
薄膜がダイと圧着ロールとの空間（いわゆるエアーギャ
ップ）内で空気との接触によりその表面が酸化される樹
脂温度、約310℃以上で押出ラミネートがなされる。
しかし、310℃以上の高温度では、基材との接着性能
は向上するが、同時にポリエチレンの熱分解（劣化）に
よる低分子量揮発性成分や酸化劣化による低分子アルデ
ヒド、酸、アルコール、不飽和化合物等の生成により、
成形時に多量の発煙による作業環境の悪化やラミネート
物のヒートシール性や臭気その他の品質の低下をもたら
すという欠点を有している。
は向上するが、同時にポリエチレンの熱分解（劣化）に
よる低分子量揮発性成分や酸化劣化による低分子アルデ
ヒド、酸、アルコール、不飽和化合物等の生成により、
成形時に多量の発煙による作業環境の悪化やラミネート
物のヒートシール性や臭気その他の品質の低下をもたら
すという欠点を有している。
この解決策として、その酸化された非接着面に、酸化
を受けない程度の温度で押出した樹脂をさらにラミネー
トする、いわゆるタンデム型押出ラミネートおよび共押
出ラミネートも行われている。しかしながら、これらの
方法は、工程が複雑となるほか、タンデム型押出におい
てはラミネート層が厚くなって不経済であり、また、共
押出においては、基材側の高温押出樹脂とそれの被覆層
となる低温押出樹脂との温度差を保つことが困難であ
り、必ずしも満足できる解決策とはなっていない。
を受けない程度の温度で押出した樹脂をさらにラミネー
トする、いわゆるタンデム型押出ラミネートおよび共押
出ラミネートも行われている。しかしながら、これらの
方法は、工程が複雑となるほか、タンデム型押出におい
てはラミネート層が厚くなって不経済であり、また、共
押出においては、基材側の高温押出樹脂とそれの被覆層
となる低温押出樹脂との温度差を保つことが困難であ
り、必ずしも満足できる解決策とはなっていない。
エチレン−酢酸ビニル共重合体の場合は、押出樹脂温
度を280℃以上にすると押出機またはダイ内で分解を起
こして酢酸臭が強くなったり気泡を生じたりすることか
ら、樹脂温度を280℃以下、好ましくは260℃以下で押出
す必要がある。しかし、このような低温度では基材との
接着強度が実用できる程には達しないので、基材に予め
ポリエチレンを310℃以上の温度で押出ラミネートして
おき、そのポリエチレン面にエチレン−酢酸ビニル共重
合体を前述の温度で押出ラミネートするという方法が採
られている。従って、エチレン−酢酸ビニル共重合体の
場合においても、ポリエチレンにおけると同様の、工程
の複雑さ、経済的不利等の問題を有する。
度を280℃以上にすると押出機またはダイ内で分解を起
こして酢酸臭が強くなったり気泡を生じたりすることか
ら、樹脂温度を280℃以下、好ましくは260℃以下で押出
す必要がある。しかし、このような低温度では基材との
接着強度が実用できる程には達しないので、基材に予め
ポリエチレンを310℃以上の温度で押出ラミネートして
おき、そのポリエチレン面にエチレン−酢酸ビニル共重
合体を前述の温度で押出ラミネートするという方法が採
られている。従って、エチレン−酢酸ビニル共重合体の
場合においても、ポリエチレンにおけると同様の、工程
の複雑さ、経済的不利等の問題を有する。
一方、特開昭57−157724号公報には、エチレン系樹脂
を150〜290℃の低温で押出してオゾン処理し、該処理面
をアンカーコート処理された基材に圧着ラミネートする
方法が開示されている。このように成形温度を下げる
と、発煙や臭いは軽減され、発煙や臭いの問題は解決で
きる。しかし、成形温度を下げると、一般に成形速度を
速くできず、また肉厚を薄くできないなど生産性および
経済性の面での大きな問題を残している。
を150〜290℃の低温で押出してオゾン処理し、該処理面
をアンカーコート処理された基材に圧着ラミネートする
方法が開示されている。このように成形温度を下げる
と、発煙や臭いは軽減され、発煙や臭いの問題は解決で
きる。しかし、成形温度を下げると、一般に成形速度を
速くできず、また肉厚を薄くできないなど生産性および
経済性の面での大きな問題を残している。
一般に、エチレン系樹脂において、メルトフローレー
トを大きくすれば290℃以下の低温度での高速成形が可
能であることは知られている。しかし、メルトフローレ
ートが大きくなるとヒートシール強度やホットタック性
が小さくなるという問題点を有する。また、ラミネート
成形においては、上記の高速成形性、ヒートシール性お
よびホットタック性などの性質と共に成形時のネックイ
ン特性に優れることが要求される。ネックインとは、ス
リットダイから押出された樹脂のクビレのことである
が、これが大きいと両端の部分の厚みが厚くなり、製品
として使える部分が狭くなって、樹脂の損失が大きいば
かりでなく、同一の幅の製品を得るのに大きなダイを必
要とするなどのデメリットが大きい。工業的には、ネッ
クインが小さいばかりでなく、成形温度や成形速度が変
ってもネックイン変化の小さいことが要求される。
トを大きくすれば290℃以下の低温度での高速成形が可
能であることは知られている。しかし、メルトフローレ
ートが大きくなるとヒートシール強度やホットタック性
が小さくなるという問題点を有する。また、ラミネート
成形においては、上記の高速成形性、ヒートシール性お
よびホットタック性などの性質と共に成形時のネックイ
ン特性に優れることが要求される。ネックインとは、ス
リットダイから押出された樹脂のクビレのことである
が、これが大きいと両端の部分の厚みが厚くなり、製品
として使える部分が狭くなって、樹脂の損失が大きいば
かりでなく、同一の幅の製品を得るのに大きなダイを必
要とするなどのデメリットが大きい。工業的には、ネッ
クインが小さいばかりでなく、成形温度や成形速度が変
ってもネックイン変化の小さいことが要求される。
高速成形性に優れる樹脂はネックインが大きく、また
ネックインが小さく、成形速度や成形温度によりネック
インの変化の小さい樹脂は高速成形性に劣ることが一般
によく知られているが、従来よりこれらの特性のバラン
スのよい樹脂の開発が強く求められてきており、近年可
成り特性の改良されたバランスのよい樹脂が市販されて
いる。
ネックインが小さく、成形速度や成形温度によりネック
インの変化の小さい樹脂は高速成形性に劣ることが一般
によく知られているが、従来よりこれらの特性のバラン
スのよい樹脂の開発が強く求められてきており、近年可
成り特性の改良されたバランスのよい樹脂が市販されて
いる。
しかし、これらの樹脂であってもメルトフローレート
が11g/10分以下では290℃以下の低温での高速成形性や
薄肉成形性は著しく悪くなってしまうというのが実状で
ある。
が11g/10分以下では290℃以下の低温での高速成形性や
薄肉成形性は著しく悪くなってしまうというのが実状で
ある。
本発明の目的は、前記のような従来技術に伴なう問題
点を解決し、低温成形により臭いや発煙がなく、しかも
高速成形、薄肉成形が可能で、ネックイン特性、ヒート
シール特性、ホットタック性に優れたポリエチレン組成
物およびこのポリエチレン組成物を用いた積層成形方法
を提供するにある。
点を解決し、低温成形により臭いや発煙がなく、しかも
高速成形、薄肉成形が可能で、ネックイン特性、ヒート
シール特性、ホットタック性に優れたポリエチレン組成
物およびこのポリエチレン組成物を用いた積層成形方法
を提供するにある。
本発明によって、上記目的を達成しうるポリエチレン
組成物およびこの組成物を用いた積層成形方法が提供さ
れる。
組成物およびこの組成物を用いた積層成形方法が提供さ
れる。
すなわち、本発明は、 （１） メルトフローレートが１〜20g/10分、密度が0.
918〜0.922g/cm3であるポリエチレン（Ａ）とメルトフ
ローレートが３〜15g/10分、密度が0.914〜0.919g/cm3
のポリエチレン（Ｂ）からなる組成物であって、 （ｉ） 光散乱法によって測定した重量平均分子量がポ
リエチレン（Ａ）と同一である直鎖状低密度ポリエチレ
ンの極限粘度〔η〕に対するポリエチレン（Ａ）の極限
粘度〔η〕ｌの割合〔η〕l/〔η〕＝ｇηは0.55〜0.90
であり、 （ii）光散乱法によって測定した重量平均分子量がポリ
エチレン（Ｂ）と同一である直鎖状低密度ポリエチレン
の極限粘度〔η〕ｍに対するポリエチレン（Ｂ）の極限
粘度〔η〕ｎの割合〔η〕n/〔η〕ｍ＝ｇηは0.15〜0.
45であり、 （iii）ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン（Ｂ）の混
合比は40対60〜90対10であり、 （iv）組成物のメルトフローレートが２〜10g/10分であ
る、 ことを特徴とするポリエチレン組成物に関する。
918〜0.922g/cm3であるポリエチレン（Ａ）とメルトフ
ローレートが３〜15g/10分、密度が0.914〜0.919g/cm3
のポリエチレン（Ｂ）からなる組成物であって、 （ｉ） 光散乱法によって測定した重量平均分子量がポ
リエチレン（Ａ）と同一である直鎖状低密度ポリエチレ
ンの極限粘度〔η〕に対するポリエチレン（Ａ）の極限
粘度〔η〕ｌの割合〔η〕l/〔η〕＝ｇηは0.55〜0.90
であり、 （ii）光散乱法によって測定した重量平均分子量がポリ
エチレン（Ｂ）と同一である直鎖状低密度ポリエチレン
の極限粘度〔η〕ｍに対するポリエチレン（Ｂ）の極限
粘度〔η〕ｎの割合〔η〕n/〔η〕ｍ＝ｇηは0.15〜0.
45であり、 （iii）ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン（Ｂ）の混
合比は40対60〜90対10であり、 （iv）組成物のメルトフローレートが２〜10g/10分であ
る、 ことを特徴とするポリエチレン組成物に関する。
また、本発明は、前記ポリエチレン組成物を用いて、
基材の少なくとも一表面に押出ラミネート加工を行なう
ことを特徴とする積層成形方法に関する。
基材の少なくとも一表面に押出ラミネート加工を行なう
ことを特徴とする積層成形方法に関する。
以下、本発明に係るポリエチレン組成物およびこのポ
リエチレン組成物を用いた積層成形方法について、具体
的に説明する。
リエチレン組成物を用いた積層成形方法について、具体
的に説明する。
まず、本発明に係るポリエチレン組成物について説明
する。
する。
本発明に係るポリエチレン組成物を構成するポリエチ
レン（Ａ）およびポリエチレン（Ｂ）は、いわゆる高圧
法ポリエチレンである。
レン（Ａ）およびポリエチレン（Ｂ）は、いわゆる高圧
法ポリエチレンである。
1000〜3500気圧の高圧下でパーオキサイドなどの遊離
基発生剤の存在下で重合させて得られるエチレン系重合
体（以下、LDPEと呼ぶこともある）は、数10気圧の低圧
でZiegler触媒等を用いて配位アニオン重合させて得ら
れるエチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンの
共重合体（以下、Ｌ−LDPEと呼ぶこともある）とは異な
り、長鎖分岐の存在することが知られている。LDPEのこ
の長鎖分岐の存在は、溶融時の粘弾性において、長鎖分
岐のないＬ−LDPEと比較して著しく異なった性質、特に
弾性的な性質を示すことが知られている。そのために、
LDPEのインフレーション成形時の成膜安定性やラミネー
ト成形時のネックイン特性に優れることも知られてい
る。しかし、そのために逆に延伸性においては、Ｌ−LD
PEの方が勝ることが知られている。
基発生剤の存在下で重合させて得られるエチレン系重合
体（以下、LDPEと呼ぶこともある）は、数10気圧の低圧
でZiegler触媒等を用いて配位アニオン重合させて得ら
れるエチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンの
共重合体（以下、Ｌ−LDPEと呼ぶこともある）とは異な
り、長鎖分岐の存在することが知られている。LDPEのこ
の長鎖分岐の存在は、溶融時の粘弾性において、長鎖分
岐のないＬ−LDPEと比較して著しく異なった性質、特に
弾性的な性質を示すことが知られている。そのために、
LDPEのインフレーション成形時の成膜安定性やラミネー
ト成形時のネックイン特性に優れることも知られてい
る。しかし、そのために逆に延伸性においては、Ｌ−LD
PEの方が勝ることが知られている。
高圧法LDPEは、一般にオートクレーブまたはチューブ
ラーリアクターで製造されるが、いずれのリアクターを
用いても得られるLDPEは長鎖分岐を有する。長鎖分岐の
程度は、重合時の圧力や重合時の温度により異なる。
ラーリアクターで製造されるが、いずれのリアクターを
用いても得られるLDPEは長鎖分岐を有する。長鎖分岐の
程度は、重合時の圧力や重合時の温度により異なる。
長鎖分岐の数や長さは、短鎖分枝のように13C−NMRを
用いても正確に定量化することはできない。長鎖分岐の
程度または指数は、希薄溶液の光散乱法より求めた同一
分子量の長鎖分岐を有するポリエチレンと長鎖分岐のな
い直鎖状のポリエチレンの極限粘度の割合ｇη（＝
〔η〕b/〔η〕ｌ）により表わされる。ここで〔η〕ｂ
は長鎖分岐を有するポリエチレンの極限粘度、〔η〕ｌ
は長鎖分岐を有するポリエチレンと同一の分子量を有す
る直鎖状のポリエチレンの極限粘度である。
用いても正確に定量化することはできない。長鎖分岐の
程度または指数は、希薄溶液の光散乱法より求めた同一
分子量の長鎖分岐を有するポリエチレンと長鎖分岐のな
い直鎖状のポリエチレンの極限粘度の割合ｇη（＝
〔η〕b/〔η〕ｌ）により表わされる。ここで〔η〕ｂ
は長鎖分岐を有するポリエチレンの極限粘度、〔η〕ｌ
は長鎖分岐を有するポリエチレンと同一の分子量を有す
る直鎖状のポリエチレンの極限粘度である。
極限粘度〔η〕b,〔η〕ｌは、130℃のテトラリンの
希薄溶液から、濃度ゼロへ外挿した点の（ηsp/C）
Ｃ→０で求めた。
希薄溶液から、濃度ゼロへ外挿した点の（ηsp/C）
Ｃ→０で求めた。
本発明者らは、長鎖分岐指数とメルトフローレート
（JIS K−6760に準拠して測定、以下MFRと略称する）に
着目し、いろいろな条件で試作し、低温高速成形性、薄
肉成形性、ヒートシール性、ホットタック性、ネックイ
ン特性について詳細に検討したところ、極限粘度の割合
ｇηが0.55〜0.90と大きなポリエチレンは、MFRが１〜3
g/10分程度の通常のラミネートグレードより小さくて
も、低温での高速成形性、薄肉成形性に優れ、ヒートシ
ール性やホットタック性にも優れるが、ネックイン特性
に若干劣ることが分った。一方、極限粘度の割合ｇηが
0.15〜0.45と小さい場合には、MFRが11g/10分以下では
低温高速成形性が悪く、290℃以下の低温度で250m/分以
上の高速成形性を得るためにはMFRが15g/10分以上が必
要であった。しかし、MFRが15g/10分以上では低温高速
成形性は得られるが、ネックインは大きく、ヒートシー
ル強度やホットタック性に劣るという欠点があった。
（JIS K−6760に準拠して測定、以下MFRと略称する）に
着目し、いろいろな条件で試作し、低温高速成形性、薄
肉成形性、ヒートシール性、ホットタック性、ネックイ
ン特性について詳細に検討したところ、極限粘度の割合
ｇηが0.55〜0.90と大きなポリエチレンは、MFRが１〜3
g/10分程度の通常のラミネートグレードより小さくて
も、低温での高速成形性、薄肉成形性に優れ、ヒートシ
ール性やホットタック性にも優れるが、ネックイン特性
に若干劣ることが分った。一方、極限粘度の割合ｇηが
0.15〜0.45と小さい場合には、MFRが11g/10分以下では
低温高速成形性が悪く、290℃以下の低温度で250m/分以
上の高速成形性を得るためにはMFRが15g/10分以上が必
要であった。しかし、MFRが15g/10分以上では低温高速
成形性は得られるが、ネックインは大きく、ヒートシー
ル強度やホットタック性に劣るという欠点があった。
これら極限粘度の割合ｇηの大きく異なるポリエチレ
ンを組合わせることにより、両者の有利な特性を生かす
ことを検討した結果、 （１） メルトフローレートが１〜20g/10分、密度が0.
918〜0.922g/cm3であるポリエチレン（Ａ）とメルトフ
ローレートが３〜15g/10分、密度が0.914〜0.919g/cm3
のポリエチレン（Ｂ）からなる組成物であって、 （ｉ） 光散乱法によって測定した重量平均分子量がポ
リエチレン（Ａ）と同一である直鎖状低密度ポリエチレ
ンの極限粘度〔η〕に対するポリエチレン（Ａ）の極限
粘度〔η〕ｌの割合〔η〕l/〔η〕＝ｇηは0.55〜0.90
であり、 （ii）光散乱法によって測定した重量平均分子量がポリ
エチレン（Ｂ）と同一である直鎖状低密度ポリエチレン
の極限粘度〔η〕ｍに対するポリエチレン（Ｂ）の極限
粘度〔η〕ｎの割合〔η〕n/〔η〕ｍ＝ｇηは0.15〜0.
45であり、 （iii）ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン（Ｂ）の混
合比は40対60〜90対10であり、 （iv）組成物のメルトフローレートが２〜10g/10分であ
る、ポリエチレン組成物が、290℃以下の低温におい
て、200m/分以上の高速成形ができるばかりでなく、10
〜15μの薄肉成形性に優れ、ヒートシール強度、ホット
タック性、ネックイン特性に優れることを見い出した。
ンを組合わせることにより、両者の有利な特性を生かす
ことを検討した結果、 （１） メルトフローレートが１〜20g/10分、密度が0.
918〜0.922g/cm3であるポリエチレン（Ａ）とメルトフ
ローレートが３〜15g/10分、密度が0.914〜0.919g/cm3
のポリエチレン（Ｂ）からなる組成物であって、 （ｉ） 光散乱法によって測定した重量平均分子量がポ
リエチレン（Ａ）と同一である直鎖状低密度ポリエチレ
ンの極限粘度〔η〕に対するポリエチレン（Ａ）の極限
粘度〔η〕ｌの割合〔η〕l/〔η〕＝ｇηは0.55〜0.90
であり、 （ii）光散乱法によって測定した重量平均分子量がポリ
エチレン（Ｂ）と同一である直鎖状低密度ポリエチレン
の極限粘度〔η〕ｍに対するポリエチレン（Ｂ）の極限
粘度〔η〕ｎの割合〔η〕n/〔η〕ｍ＝ｇηは0.15〜0.
45であり、 （iii）ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン（Ｂ）の混
合比は40対60〜90対10であり、 （iv）組成物のメルトフローレートが２〜10g/10分であ
る、ポリエチレン組成物が、290℃以下の低温におい
て、200m/分以上の高速成形ができるばかりでなく、10
〜15μの薄肉成形性に優れ、ヒートシール強度、ホット
タック性、ネックイン特性に優れることを見い出した。
本発明において用いられるポリエチレン（Ａ）の極限
粘度の割合ｇηは、0.55〜0.90であり、より好適には、
0.65〜0.90である。ポリエチレン（Ａ）の極限粘度の割
合ｇηが0.55未満では、低温高速成形性に劣るのでは好
ましくない。ポリエチレン（Ａ）の極限粘度の割合ｇη
は、幾ら大きくてもよいが高圧法では0.90以上のものは
実質的に得るのは難しい。
粘度の割合ｇηは、0.55〜0.90であり、より好適には、
0.65〜0.90である。ポリエチレン（Ａ）の極限粘度の割
合ｇηが0.55未満では、低温高速成形性に劣るのでは好
ましくない。ポリエチレン（Ａ）の極限粘度の割合ｇη
は、幾ら大きくてもよいが高圧法では0.90以上のものは
実質的に得るのは難しい。
ポリエチレン（Ａ）のMFRは、１〜20g/10分であり、
好ましくは3.5〜15g/10分である。ポリエチレン（Ａ）
のMFRが1g/10分未満では、低温高速成形性と薄肉成形性
に劣り、またMFRが20g/10分を超えるとヒートシール強
度、ネックイン特性のバランスをとることが困難であ
る。
好ましくは3.5〜15g/10分である。ポリエチレン（Ａ）
のMFRが1g/10分未満では、低温高速成形性と薄肉成形性
に劣り、またMFRが20g/10分を超えるとヒートシール強
度、ネックイン特性のバランスをとることが困難であ
る。
ポリエチレン（Ａ）の密度は、0.918〜0.922g/cm3で
ある。ポリエチレン（Ａ）の密度が上記範囲を外れる
と、ｇηとMFRの値がそれぞれｇη＝0.55〜0.90、MFR＝
１〜20g/10分の範囲外となり、本発明の効果が発現され
ない。
ある。ポリエチレン（Ａ）の密度が上記範囲を外れる
と、ｇηとMFRの値がそれぞれｇη＝0.55〜0.90、MFR＝
１〜20g/10分の範囲外となり、本発明の効果が発現され
ない。
また、本発明において用いられるポリエチレン（Ｂ）
の極限粘度の割合ｇηは0.15〜0.45であり、好ましくは
0.15〜0.35である。極限粘度の割合ｇηが0.15未満のポ
リエチレン（Ｂ）は、実質的に製造が困難である。ま
た、極限粘度の割合ｇηが0.45を超えると、ネックイン
特性に劣る欠点を有する。
の極限粘度の割合ｇηは0.15〜0.45であり、好ましくは
0.15〜0.35である。極限粘度の割合ｇηが0.15未満のポ
リエチレン（Ｂ）は、実質的に製造が困難である。ま
た、極限粘度の割合ｇηが0.45を超えると、ネックイン
特性に劣る欠点を有する。
ポリエチレン（Ｂ）のMFRは、３〜15g/10分であり、
好ましくは４〜11g/10分である。ポリエチレン（Ｂ）の
MFRが3g/10分未満では、低温高速成形法、薄肉成形性に
劣る欠点を有する。また、ポリエチレン（Ｂ）のMFRが1
5g/10分を越えた場合は、低温高速成形性は極めて良好
であるが、ネックイン特性に劣るという難点を有する。
好ましくは４〜11g/10分である。ポリエチレン（Ｂ）の
MFRが3g/10分未満では、低温高速成形法、薄肉成形性に
劣る欠点を有する。また、ポリエチレン（Ｂ）のMFRが1
5g/10分を越えた場合は、低温高速成形性は極めて良好
であるが、ネックイン特性に劣るという難点を有する。
ポリエチレン（Ｂ）の密度は、0.914〜0.919g/cm3で
ある。ポリエチレン（Ｂ）の密度が上記範囲を外れる
と、ｇηとMFRの値がそれぞれｇη＝0.15〜0.45、MFR＝
３〜15g/10分の範囲外となり、本発明の効果が発現され
ない。
ある。ポリエチレン（Ｂ）の密度が上記範囲を外れる
と、ｇηとMFRの値がそれぞれｇη＝0.15〜0.45、MFR＝
３〜15g/10分の範囲外となり、本発明の効果が発現され
ない。
ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン（Ｂ）を製造する
方法としては、オートクレーブ法およびチューブラー法
のいずれでもよい。
方法としては、オートクレーブ法およびチューブラー法
のいずれでもよい。
ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン（Ｂ）の混合比
（重量）は、40対60〜90対10であり、好ましくは50対50
〜80対20である。ポリエチレン（Ａ）の混合比が40未満
では、ドローダウン性に劣り、ポリエチレン（Ａ）の混
合比が90を超える場合には、充分満足できるネックイン
特性が得られない。
（重量）は、40対60〜90対10であり、好ましくは50対50
〜80対20である。ポリエチレン（Ａ）の混合比が40未満
では、ドローダウン性に劣り、ポリエチレン（Ａ）の混
合比が90を超える場合には、充分満足できるネックイン
特性が得られない。
ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン（Ｂ）との混合方
法としては、溶融状態で通常の押出機、混練機を用い、
通常の条件で混合混練する方法が採用される。
法としては、溶融状態で通常の押出機、混練機を用い、
通常の条件で混合混練する方法が採用される。
以上のようにして得られるポリエチレン組成物のMFR
は、２〜10g/10分であり、好ましくは３〜9.5g/10分で
ある。ポリエチレン組成物のMFRが2g/10分未満では、低
温高速成形性、薄肉成形性が充分満足すべきものでな
く、一方ポリエチレン組成物のMFRが10g/10分を超える
場合には、ヒートシール強度やホットタック性が充分で
ない。
は、２〜10g/10分であり、好ましくは３〜9.5g/10分で
ある。ポリエチレン組成物のMFRが2g/10分未満では、低
温高速成形性、薄肉成形性が充分満足すべきものでな
く、一方ポリエチレン組成物のMFRが10g/10分を超える
場合には、ヒートシール強度やホットタック性が充分で
ない。
本発明のポリエチレン組成物には、必要に応じて安定
剤、滑剤、帯電防止剤、顔料、充填剤、その他の添加剤
を配合してもよい。
剤、滑剤、帯電防止剤、顔料、充填剤、その他の添加剤
を配合してもよい。
次に、本発明に係る積層成形方法について説明する。
本発明に係る積層成形方法では、上述したポリエチレ
ン組成物を用いて、基材の少なくとも一表面に押出ラミ
ネート加工が行なわれる。
ン組成物を用いて、基材の少なくとも一表面に押出ラミ
ネート加工が行なわれる。
本発明において用いられる基材としては、ポリプロピ
レン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂フィ
ルムまたはシート、アルミニウム、鉄、銅、これらを主
成分とする合金等の金属箔または金属板、セロファン、
紙、布、不織布等が用いられ、必要に応じてこれら基材
の表面がコロナ処理、フレーム処理等がされていてもよ
い。
レン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂フィ
ルムまたはシート、アルミニウム、鉄、銅、これらを主
成分とする合金等の金属箔または金属板、セロファン、
紙、布、不織布等が用いられ、必要に応じてこれら基材
の表面がコロナ処理、フレーム処理等がされていてもよ
い。
本発明の積層成形方法においては、基材の片面に一層
のポリエチレン組成物を押出ラミネートする場合のみな
らず、たとえば二種以上のポリエチレン組成物または基
材側をポリエチレン組成物とし、その外側に他の樹脂を
用いて、基材片面に二層以上を押出ラミネートする場
合、および基材両面にポリエチレン組成物を押出ラミネ
ートする場合等にも有効である。
のポリエチレン組成物を押出ラミネートする場合のみな
らず、たとえば二種以上のポリエチレン組成物または基
材側をポリエチレン組成物とし、その外側に他の樹脂を
用いて、基材片面に二層以上を押出ラミネートする場
合、および基材両面にポリエチレン組成物を押出ラミネ
ートする場合等にも有効である。
また、上記のような積層成形方法において、基材とポ
リエチレン組成物の間に接着剤を介在させてもよい。
リエチレン組成物の間に接着剤を介在させてもよい。
押出ラミネート加工する際の装置としては、通常のＴ
−ダイ方式の装置を用いることができる。ラミネート層
の厚さには特に制限はなく、適宜選択すればよい。
−ダイ方式の装置を用いることができる。ラミネート層
の厚さには特に制限はなく、適宜選択すればよい。
以下、実施例および比較例をあげて本発明をさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
なお、実施例および比較例の各物性値は、下記の方法
に準じて測定した。
に準じて測定した。
（１） ドローダウン性 押出機:90mmφ、Ｔ−ダイ幅:75mm、スクリュー回転
数:100rpmに設定し、ラミネート物が膜切れする最高引
取速度。
数:100rpmに設定し、ラミネート物が膜切れする最高引
取速度。
（２） ネックイン 押出機:90mmφ、Ｔ−ダイ幅:750mm、スクリュー回転
数:100rpmに設定し、引取速度200m/分時の両耳ネックイ
ン、または200m/分に達しない場合はドローダウン性時
のネックイン。
数:100rpmに設定し、引取速度200m/分時の両耳ネックイ
ン、または200m/分に達しない場合はドローダウン性時
のネックイン。
（３） ヒートシール強度 片面ヒートシーラーを用い、圧力2kg/cm2、シール時
間１秒、シール幅5mm、シール温度140℃でヒートシール
したサンプルを温度23℃、湿度50％の恒温室において、
引張速度300mm/分で引張った時の強度。
間１秒、シール幅5mm、シール温度140℃でヒートシール
したサンプルを温度23℃、湿度50％の恒温室において、
引張速度300mm/分で引張った時の強度。
実施例 １ （ポリエチレン（Ａ）の製造） 10の撹拌機付きのオートクレーブで、重合開始触媒
としてアシル系パーオキサイド用い、1200kg/cm2の圧力
下で平均重合温度210℃でエチレンを重合した。得られ
たポリエチレンのMFRは7.3g/10分、密度は0.920g/cm3、
重合平均分子量は13.5×104、極限粘度の割合ｇηは0.6
8であった。
としてアシル系パーオキサイド用い、1200kg/cm2の圧力
下で平均重合温度210℃でエチレンを重合した。得られ
たポリエチレンのMFRは7.3g/10分、密度は0.920g/cm3、
重合平均分子量は13.5×104、極限粘度の割合ｇηは0.6
8であった。
（ポリエチレン（Ｂ）の製造） ポリエチレン（Ａ）の製造で用いたオートクレーブ
で、重合開始触媒としてジターシャリ−ブチルパーオキ
サイドを用い、1650kg/cm2の圧力下で平均重合温度260
℃でエチレンを重合した。得られたポリエチレンのMFR
は7.0g/10分、密度は0.917g/cm3、重量平均分子量は50.
0×104、極限粘度の割合ｇηは0.21であった。
で、重合開始触媒としてジターシャリ−ブチルパーオキ
サイドを用い、1650kg/cm2の圧力下で平均重合温度260
℃でエチレンを重合した。得られたポリエチレンのMFR
は7.0g/10分、密度は0.917g/cm3、重量平均分子量は50.
0×104、極限粘度の割合ｇηは0.21であった。
（ポリエチレン組成物の調整） ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン（Ｂ）を70対30の
混合比率で30φの押出機で混合し、ポリエチレン組成物
を得た。得られたポリエチレン組成物のMFRは7.3g/10
分、密度は0.919g/cm3であった。
混合比率で30φの押出機で混合し、ポリエチレン組成物
を得た。得られたポリエチレン組成物のMFRは7.3g/10
分、密度は0.919g/cm3であった。
（ラミネート加工） ポリエチレン組成物を90φラミネーターを用い、スク
リュー回転数100rpm、0.7mm幅のスリットダイを用い、
ダイ幅750mm、ダイ直下の樹脂温度（成形温度）が250℃
で、予めイソシアネート系アンカーコート剤を用いて作
製しておいた、厚さ15μの延伸ナイロン６フィルムへ低
密度ポリエチレンを厚さが25μに押出コーティングした
積層フィルムの低密度ポリエチレン層側に押出ラミネー
トした。この時のドローダウン性（最高巻取り速度）、
ラミネート層の厚み、ネックインおよびヒートシール強
度を評価した。それらの結果を第２表に示した。
リュー回転数100rpm、0.7mm幅のスリットダイを用い、
ダイ幅750mm、ダイ直下の樹脂温度（成形温度）が250℃
で、予めイソシアネート系アンカーコート剤を用いて作
製しておいた、厚さ15μの延伸ナイロン６フィルムへ低
密度ポリエチレンを厚さが25μに押出コーティングした
積層フィルムの低密度ポリエチレン層側に押出ラミネー
トした。この時のドローダウン性（最高巻取り速度）、
ラミネート層の厚み、ネックインおよびヒートシール強
度を評価した。それらの結果を第２表に示した。
実施例２および比較例１〜３ ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン（Ｂ）の混合比
率、樹脂温度、ラミネート厚みを第１表のように種々変
更させた以外は、実施例１と同様にしてラミネート物を
得た。評価結果を第２表に示した。
率、樹脂温度、ラミネート厚みを第１表のように種々変
更させた以外は、実施例１と同様にしてラミネート物を
得た。評価結果を第２表に示した。
実施例３〜４および比較例４ MFRが3.0g/10分、密度が0.921g/cm3、重量平均分子量
が15.7×104、極限粘度の割合ｇηが0.85のポリエチレ
ン（Ａ）とMFRが12g/10分、密度が0.917g/cm3、重量平
均分子量が36×104、極限粘度の割合ｇηが0.23のポリ
エチレン（Ｂ）を用い、ポリエチレン（Ａ）とポリエチ
レン（Ｂ）の混合比率、樹脂温度、ラミネート厚みを第
１表のように種々変更させた以外は、実施例１と同様に
してラミネート物を得た。評価結果を第２表に示した。
が15.7×104、極限粘度の割合ｇηが0.85のポリエチレ
ン（Ａ）とMFRが12g/10分、密度が0.917g/cm3、重量平
均分子量が36×104、極限粘度の割合ｇηが0.23のポリ
エチレン（Ｂ）を用い、ポリエチレン（Ａ）とポリエチ
レン（Ｂ）の混合比率、樹脂温度、ラミネート厚みを第
１表のように種々変更させた以外は、実施例１と同様に
してラミネート物を得た。評価結果を第２表に示した。
実施例５〜７および比較例５ MFRが11g/10分、密度が0.920g/cm3、重量平均分子量
が13×104、極限粘度の割合ｇηが0.77のポリエチレン
（Ａ）とMFRが5g/10分、密度が0.917g/cm3、重量平均分
子量が58×104、極限粘度の割合ｇηが0.18のポリエチ
レン（Ｂ）を用い、ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン
（Ｂ）の混合比率、樹脂温度、ラミネート厚みを第１表
のように種々変更させた以外は、実施例１と同様にして
ラミネート物を得た。評価結果を第２表に示した。
が13×104、極限粘度の割合ｇηが0.77のポリエチレン
（Ａ）とMFRが5g/10分、密度が0.917g/cm3、重量平均分
子量が58×104、極限粘度の割合ｇηが0.18のポリエチ
レン（Ｂ）を用い、ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン
（Ｂ）の混合比率、樹脂温度、ラミネート厚みを第１表
のように種々変更させた以外は、実施例１と同様にして
ラミネート物を得た。評価結果を第２表に示した。
実施例８および比較例６ MFRが11g/10分、密度が0.920g/cm3、重量平均分子量
が13×104、極限粘度の割合ｇηが0.77のポリエチレン
（Ａ）とMFRが7g/10分、密度が0.917g/cm3、重量平均分
子量が50×104、極限粘度の割合ｇηが0.21のポリエチ
レン（Ｂ）を用い、ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン
（Ｂ）の混合比率、樹脂温度、ラミネート厚みを第１表
のように種々変更させた以外は、実施例１と同様にして
ラミネート物を得た。評価結果を第２表に示した。
が13×104、極限粘度の割合ｇηが0.77のポリエチレン
（Ａ）とMFRが7g/10分、密度が0.917g/cm3、重量平均分
子量が50×104、極限粘度の割合ｇηが0.21のポリエチ
レン（Ｂ）を用い、ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン
（Ｂ）の混合比率、樹脂温度、ラミネート厚みを第１表
のように種々変更させた以外は、実施例１と同様にして
ラミネート物を得た。評価結果を第２表に示した。
実施例 ９ MFRが15g/10分、密度が0.920g/cm3、重量平均分子量
が12×104、極限粘度の割合ｇηが0.75のポリエチレン
（Ａ）とMFRが5g/10分、密度が0.917g/cm3、重量平均分
子量が58×104、極限粘度の割合ｇηが0.21のポリエチ
レン（Ｂ）を用い、ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン
（Ｂ）の混合比率、樹脂温度、ラミネート厚みを第１表
のように種々変更させた以外は、実施例１と同様にして
ラミネート物を得た。評価結果を第２表に示した。
が12×104、極限粘度の割合ｇηが0.75のポリエチレン
（Ａ）とMFRが5g/10分、密度が0.917g/cm3、重量平均分
子量が58×104、極限粘度の割合ｇηが0.21のポリエチ
レン（Ｂ）を用い、ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン
（Ｂ）の混合比率、樹脂温度、ラミネート厚みを第１表
のように種々変更させた以外は、実施例１と同様にして
ラミネート物を得た。評価結果を第２表に示した。
比較例 ７ MFRが20g/10分、密度が0.919g/cm3、重量平均分子量
が11.5×104、極限粘度の割合ｇηが0.65のポリエチレ
ン（Ａ）とMFRが5g/10分、密度が0.917g/cm3、重量平均
分子量が58×104、極限粘度の割合ｇηが0.18のポリエ
チレン（Ｂ）を用い、ポリエチレン（Ａ）とポリエチレ
ン（Ｂ）の混合比率、樹脂温度、ラミネート厚みを第１
表のように種々変更させた以外は、実施例１と同様にし
てラミネート物を得た。評価結果を第２表に示した。
が11.5×104、極限粘度の割合ｇηが0.65のポリエチレ
ン（Ａ）とMFRが5g/10分、密度が0.917g/cm3、重量平均
分子量が58×104、極限粘度の割合ｇηが0.18のポリエ
チレン（Ｂ）を用い、ポリエチレン（Ａ）とポリエチレ
ン（Ｂ）の混合比率、樹脂温度、ラミネート厚みを第１
表のように種々変更させた以外は、実施例１と同様にし
てラミネート物を得た。評価結果を第２表に示した。
比較例 ８ MFRが20g/10分、密度が0.919g/cm3、重量平均分子量
が11.5×104、極限粘度の割合ｇηが0.65のポリエチレ
ン（Ａ）とMFRが20g/10分、密度が0.917g/cm3、重量平
均分子量が38×104、極限粘度の割合ｇηが0.27のポリ
エチレン（Ｂ）を用い、ポリエチレン（Ａ）とポリエチ
レン（Ｂ）の混合比率、樹脂温度、ラミネート厚みを第
１表のように種々変更させた以外は、実施例１と同様に
してラミネート物を得た。評価結果を第２表に示した。
が11.5×104、極限粘度の割合ｇηが0.65のポリエチレ
ン（Ａ）とMFRが20g/10分、密度が0.917g/cm3、重量平
均分子量が38×104、極限粘度の割合ｇηが0.27のポリ
エチレン（Ｂ）を用い、ポリエチレン（Ａ）とポリエチ
レン（Ｂ）の混合比率、樹脂温度、ラミネート厚みを第
１表のように種々変更させた以外は、実施例１と同様に
してラミネート物を得た。評価結果を第２表に示した。
第２表から明らかなように、本発明のポリエチレン組
成物を用いれば、ラミネート加工する場合、ラミネート
物のヒートシール強度が強く、ドローダウン性、ネック
イン性が改良されるが、ポリエチレン（Ａ）のみを押出
ラミネートするとネックインが大きく（比較例１）、ポ
リエチレン組成物の混合比率が本発明の範囲外の場合は
ラミネート層の薄膜性に劣り（比較例2,3,4,5および
６）、ポリエチレン組成物のMFRが本発明の範囲外で
は、ネックインが大きくて押出ラミネート加工性に劣
り、ヒートシール強度にも欠ける（比較例７）、ポリエ
チレン（Ｂ）のみを押出ラミネートすると、ヒートシー
ル強度に劣る（比較例８）。
成物を用いれば、ラミネート加工する場合、ラミネート
物のヒートシール強度が強く、ドローダウン性、ネック
イン性が改良されるが、ポリエチレン（Ａ）のみを押出
ラミネートするとネックインが大きく（比較例１）、ポ
リエチレン組成物の混合比率が本発明の範囲外の場合は
ラミネート層の薄膜性に劣り（比較例2,3,4,5および
６）、ポリエチレン組成物のMFRが本発明の範囲外で
は、ネックインが大きくて押出ラミネート加工性に劣
り、ヒートシール強度にも欠ける（比較例７）、ポリエ
チレン（Ｂ）のみを押出ラミネートすると、ヒートシー
ル強度に劣る（比較例８）。
以上述べたように、本発明のポリエチレン組成物は低
温高速成形性および薄肉成形性に優れており、このポリ
エチレン組成物を用いて基材に押出ラミネート加工した
場合、ネックイン性およびホットタック性が改良され、
かつヒートシール強度にも優れたラミネート物が得られ
る。
温高速成形性および薄肉成形性に優れており、このポリ
エチレン組成物を用いて基材に押出ラミネート加工した
場合、ネックイン性およびホットタック性が改良され、
かつヒートシール強度にも優れたラミネート物が得られ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 23:00 (56)参考文献 特開 昭55−97928（ＪＰ，Ａ) 特表 昭58−501181（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08L 23/06 B29C 47/00 - 47/96
Claims (2)
- 【請求項１】メルトフローレートが１〜20g/10分、密度
が0.918〜0.922g/cm3であるポリエチレン（Ａ）とメル
トフローレートが３〜15g/10分、密度が0.914〜0.919g/
cm3のポリエチレン（Ｂ）からなる組成物であって、 （ｉ） 光散乱法によって測定した重量平均分子量がポ
リエチレン（Ａ）と同一である直鎖状低密度ポリエチレ
ンの極限粘度〔η〕に対するポリエチレン（Ａ）の極限
粘度〔η〕ｌの割合〔η〕l/〔η〕＝ｇηは0.55〜0.90
であり、 （ii）光散乱法によって測定した重量平均分子量がポリ
エチレン（Ｂ）と同一である直鎖状低密度ポリエチレン
の極限粘度〔η〕ｍに対するポリエチレン（Ｂ）の極限
粘度〔η〕ｎの割合〔η〕n/〔η〕ｍ＝ｇηは0.15〜0.
45であり、 （iii）ポリエチレン（Ａ）とポリエチレン（Ｂ）の混
合比は40対60〜90対10であり、 （iv）組成物のメルトフローレートが２〜10g/10分であ
る、 ことを特徴とするポリエチレン組成物。 - 【請求項２】請求項（１）に記載のポリエチレン組成物
を用いて、基材の少なくとも一表面に押出ラミネート加
工を行なうことを特徴とする積層成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2111152A JP2902721B2 (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | ポリエチレン組成物およびそれを用いた積層成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2111152A JP2902721B2 (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | ポリエチレン組成物およびそれを用いた積層成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH048743A JPH048743A (ja) | 1992-01-13 |
| JP2902721B2 true JP2902721B2 (ja) | 1999-06-07 |
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ID=14553782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2111152A Expired - Fee Related JP2902721B2 (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | ポリエチレン組成物およびそれを用いた積層成形方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| US7863386B2 (en) * | 2005-03-04 | 2011-01-04 | Dow Global Technologies Inc. | Low density ethylenic polymer composition and method of making the same |
| JP5095597B2 (ja) * | 2008-12-22 | 2012-12-12 | 日本ポリエチレン株式会社 | 積層用ポリエチレン系樹脂材料、それを用いた積層体、発泡加工紙並びに断熱容器及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-04-26 JP JP2111152A patent/JP2902721B2/ja not_active Expired - Fee Related
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