JP3081342B2 - 充填材入り合成樹脂製シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電防止性の優れた充
填材入り合成樹脂製シートに関する。さらにくわしく
は、シート段階の帯電防止性が、優れているばかりでな
く、熱成形を行ったとしても帯電防止効果の消失がな
く、かつ、シート成形時、充填材入りシート成形時の大
きな問題点である目ヤニの発生を著しく低減させさら
に、着色コストを大幅に節約する事、及び、耳ロス、抜
きロス等を臭気をおさえて有効利用する事が、本発明の
目的である。

【０００２】

【従来の技術】充填材入り合成樹脂製シートは、剛性が
高く、燃焼時の発熱量も大幅に低減できることから、シ
ート状、各種形状に汎用樹脂として広く利用されてい
る。また、シート状に成形加工されたものは、さらに真
空成形、圧空成形および真空圧空成形のごとき二次成形
加工され、各種容器、工業部品などに広く用いられてい
る。

【０００３】これらの、各種容器、工業部品などは、商
品保護が主目的であるため、空気中で使用される用途が
多く、埃が付着しにくいものが、市場では強く要望され
ている。しかしながら充填材特にタルク、炭カル入り合
成樹脂の場合、通常、市販されている帯電防止剤を、ポ
リオレフィン工業会の安全自主規格（ＰＬ）の最大量を
加えたとしても、充分な帯電防止性を得ることはでき
ず、多くの場合、帯電防止性をあきらめるか、帯電防止
剤を塗布することにより帯電防止性を付与している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来技術の
ように帯電防止剤を塗布した場合、塗布後乾燥工程が必
要であり、大幅なコストアップにつながるとともに、帯
電防止効果の発現期間が非常に短いという欠点を有して
いた。一方、充填材入り合成樹脂製シートの成形におい
ては、ダイスに目ヤニ（付着物）が発生し、そのたびご
とに、ラインを止め、リップを掃除しなければならず、
さらに加えて、耳ロス、抜きロス、等を有効利用した場
合、目ヤニの発生が増加するばかりでなく、無機物がも
つ臭気が倍増し、ある種の食品には不適なほどの臭気が
するという問題点があった。さらに、耳ロス、抜きロス
等をリサイクルした場合、シートの色調が変化してしま
い、リサイクル品を有効利用するには限界があった。ま
た、一般にはシート全体を着色するため顔料コストが非
常に高いものとなっていた。本発明の課題はこれらの問
題点を解決し帯電防止効果に優れ、耳ロス、抜きロス等
を有効利用した場合にも目ヤニの発生が少なく、又臭気
や着色コストの問題が少ない充填材入り合成樹脂製シー
トを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明者らは、シート段階及び熱成形後の容器にお
いても、帯電防止効果が消失しない充填材入り合成樹脂
製シ−トであり、かつ、成形時に、長時間（２４ｈｒ程
度）の連続運転が可能である充填材入り合成樹脂製シ−
トを得ることについて、種々検討した結果、「少なくと
も５層以上の層構成を有し、２〜１００μm の厚みを有
する２つの表面層を有し、その内側にそれぞれに着色さ
れた充填剤を１０重量％〜７０重量％含有した合成樹脂
層を有し、さらにその内側に、中間層のうち、少なくと
も１つ以上の層が充填材を１０重量％〜７０重量％含有
した、かつ、耳ロス、抜きロス（熱成形後の抜きロスを
粉砕したもの）等の粉砕品または、リサイクル樹脂をブ
レンドした合成樹脂層であるダイス内で多層化させた多
層シートであり、２つの表面層の内、少なくとも１つの
層が、帯電防止剤を含有したプロピレン系重合体組成物
からなることを特徴とする充填材入り合成樹脂製シー
ト」により、上記目的を達成できることを見出し、本発
明に到達した。

【０００６】以下、本発明を具体的に説明する。本発明
において使用される合成樹脂としては、プロピレン単独
重合体、エチレン−プロピレンブロックまたはランダム
共重合体、プロピレンと他のα−オレフィン、芳香族オ
レフィン、アクリルエステル、酢酸ビニル等のビニルモ
ノマー、ジエン類など共重合可能なモノマーとの共重合
体などが有り、これらの混合物、あるいは５０重量％未
満のエラストマー類、他種ポリマー類との混合物なども
可能である。

【０００７】これらの中で表面層としてとりわけ望まし
いのはプロピレン系樹脂であって、プロピレン単独重合
体、またはプロピレンを少なくとも、７０重量％含有す
るエチレンもしくは他のα−オレフィンとのランダムま
たはブロック共重合体があげられる。さらに１．０〜５
０重量％のエチレン系重合体が混合されたものも利用で
きる。これらのプロピレン系樹脂は、メルトフローレー
ト（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に従い、温度が２３０℃およ
び荷重が２．０６ｋｇの条件で測定、以下「ＭＦＲ
（１）」と云う）が０．００５〜５０ｇ／１０分である
ことが望ましい。ＭＦＲ（１）が０．００５／１０分未
満のプロピレン系樹脂を用いると、成形加工性が低下
し、良好な容器が得られない。また５０ｇ／１０分を超
えたプロピレン系樹脂を使用すると、容器の耐衝撃性が
低下し、容器が実用に適しないのみならず、多層シート
成形加工性も低下する。

【０００８】ブレンドされるエチレン系樹脂としてはエ
チレン単独重合体およびエチレンと炭素数が多くとも１
２個のα−オレフィン（たとえば、プロピレン、ブテン
−１、４−メチルペンテンー１、オクテン−１）との共
重合体があげられる。エチレンとα−オレフィンとの共
重合体におけるα−オレフィンの共重合割合は、通常多
くとも１５重量％が好適である。該エチレン系樹脂の密
度は、一般には０．９００〜０．９６５ｇ／ｃｍ³ が好
適である。さらに、メルトフローインデックス（ＪＩＳ
Ｋ−７２１０に従い、条件４で測定、以下「ＭＦＲ
（２）」と云う）は、前記のプロピレン系樹脂と同じ理
由で、通常０．０１〜８０ｇ／１０分が好適である。該
エチレン系樹脂には、いわゆる高圧法によって製造され
る低密度ポリエチレンやフィリップス触媒またはチーグ
ラー触媒によって製造される直鎖状の低密度ないし高密
度ポリエチレンを利用できる。

【０００９】充填材入り合成樹脂としては、前記、合成
樹脂に無機充填材を混入してなる組成物であって、無機
充填材としては、たとえば、炭酸カルシウム、タルク、
クレー、カオリン、シリカ、珪藻度、炭酸マグネシウ
ム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウ
ム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、
アルミナ、マイカ、アスベスト粉、ガラス粉、シラスバ
ルン、ゼオライト、珪酸白土、ワラストナイト霞石等で
有り、単独で使用しても、これらの混合物で使用しても
よく、更に界面処理剤の使用も可能である。

【００１０】また、前記、無機充填材のうち、粉末状の
ものはその径が３０ミクロン以下のものが好ましい。ま
た、繊維状のものでは径が１〜５００ミクロンであり、
長さが０．１〜６．０ｍｍのものが望ましい。さらに、
平板状のものは３０ミクロン以下のものが好ましい。こ
れらの無機充填材のうち、特に平板状（フレーク状）の
ものおよび粉末状のものが好適である。該無機充填材含
有プロピレン系共重合体中に占める無機充填材の組成割
合（含有割合）は１０〜７０重量％、好ましくは２０〜
６０重量％である。無機充填材含有プロピレン系共重合
体中に占める無機充填材の組成割合が１０重量％未満で
は、得られる容器の剛性が不足し、かつ焼却時の燃焼発
熱量があまり低下せず易焼却型樹脂にならない。一方、
７０重量％を超えると、得られる容器の耐衝撃性が著し
く低下し、実用に適しない容器しか得られない。

【００１１】特に、本発明における中間層としては無機
物含有プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレン−
ブロック共重合体等が好適である。上記成分には、必要
に応じて熱安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤等が
添加されてもよい。さらに用途に応じて、シート成形時
または熱成形時に表面にシボを付けても良い。

【００１２】本発明の作用としては、充填材入りの中間
樹脂層を特定の帯電防止剤を含有する薄い表面樹脂層で
サンドイッチすることにより、充填材入り樹脂で問題と
なる目ヤニが防止でき、また充填材のもつ臭気も大幅に
低減させることができる。さらに、本発明における多層
シートの成形において、ダイス内で多層化させることが
重要である。方式としては、マルチマンニフォールドタ
イプのダイスを用いる方法とフィードブロックにより多
層化する方法が適している。特に、製造設備コストから
考えるとフィードブロックのものが好ましい。

【００１３】一方、ダイス外接着方式の多層設備におい
ては、目ヤニの発生を低減させることはできないので好
ましくない。一方、５層シート（表面層（１）／中間層
（２）／中間層（３）／中間層（４）／表面層（５））
の各層間の比率または厚みは、特に限定されるものでは
なく、使用目的、リサイクルの粉砕品の量、成形性など
を考慮して変更することができるが、両表面層の厚み
は、剛性、燃焼カロリーの低下等の充填材入り合成樹脂
製シートの特徴を低下させない範囲、すなわち、２μm
以上、１００μm 以下が好ましく、さらに好ましくは、
６０μm 以下がよく２０μm 以下であれば絶好である。
１００μm 以上では剛性、燃焼カロリーの低下等の充填
材入り合成樹脂製シートの特徴を低下させる。一方、２
μm 以下では成形が困難であり、また帯電防止効果を十
分発揮させることができない。

【００１４】

【実施例】次に本説明を実施例により、詳しく説明す
る。以下に示す多層シート成形装置を用いて、多層シー
トを成形した。 ・３種５層フィードブロックタイプ多層シート成形機
（東芝機械社製） ・スクリュー径６５ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３２ベント付き押
出機（Ｎｏ１およびＮｏ２） スクリュー径４０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３２ノンベント押出
機（Ｎｏ３） ・ダイス幅、１１００ｍｍ ・リップ幅、０．７ｍｍ

【００１５】なお、実施例および比較例において、表面
固有抵抗は、高抵抗測定器（横河ヒューレットパッカー
ド社製、商品名 ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ Ｍ
ＥＴＥＲ ４３２９Ａ）を使って、５００Ｖに３秒間に
チャージし、１分後の値を測定した。シート成形後、２
３℃、６０％ＲＨの条件で、７日間放置したものの値
（Ａ）とし、さらに、成形で得られたシートを真空熱成
形し（浅野研究所社製、型式名ＦＬＸ−０２型、オーブ
ン形式両面赤外線加熱方式）、容器（縦：１４０ｍｍ、
横：１４０ｍｍ、深さ：４５ｍｍ、底部厚さ：０．６ｍ
ｍ）を作成した。得られたサンプル容器を、前記条件下
で７日間放置し、表面固有抵抗を測定した。これを測定
値（Ｂ）とした。又、目ヤニに関しては、（図１）に示
した（３）が０．６４ｍｍ、（２）および（４）が各
０．１５ｍｍ、表面層（１）および（５）が各０．０３
ｍｍ、全シート厚み１．０ｍｍのシートを、引き取りス
ピード３ｍ／分で成形し、目ヤニによるダイスジが発生
するまでの時間を測定した。（各樹脂の目ヤニテストを
実施する前には、スクリュー、およびダイスの清掃を実
施した）

【００１６】実施例１ 両表面層（１）および（５）として、ＭＦＲ（１）が、
０．４ｇ／１０分であり、かつエチレンの共重合割合が
１８重量％であるエチレン−プロピレンブロック共重合
体（以下ＰＰ−１）にＮ、Ｎ，−ビス（２−ヒドロキシ
ル）ステアリルアミドを、０．４ｐｈｒ、ならびにグリ
セリンモノステアレートを１．０ｐｈｒ加え、樹脂温度
２２０℃で、スクリュー径：５０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３２
の押出機を用いて、ペレタイズした樹脂を用いた。又、
中間層（３）としては、上記（ＰＰ−１）５０重量％
に、平均粒径４μmｍのタルクを３０重量％加え、さら
に、密度が０．９６３ｇ／ｃｍ³ 、ＭＦＲ（２）が０．
８ｇ／１０分であるエチレン単独重合体（以下ＨＤ−
１）を、２０重量％加え、同方向２軸押出機（スクリュ
ー径８７ｍｍ）で、樹脂温度２４０℃で混練した樹脂
（フィラーＰＰ（１）に、シート成形時に発生する耳ロ
スおよび熱成形時に発生する抜きロスを合計３０重量％
加えたものを用いた。さらに、中間層（２）および
（４）としては、上記（フィラー（１））に、ホワイト
カラーマスターバッチ（東京インキ社カラーマスターバ
ッチＰＥＸ３００９Ｊ Ｗｈｉｔｅ）を５ｐｈｒ加えた
ものを用いた。得られた結果を表１、表３に示す。

【００１７】実施例２ Ｎ、Ｎ，−ビス（２−ヒドロキシル）ステアリルアミド
を、０．１ｐｈｒ、グリセリンモノステアレートを１．
０ｐｈｒとし、また、表面層（１）、（５）として、Ｍ
ＦＲ（１）が４．０ｇ／１０分のプロピレン単独重合体
を使用した以外は、実施例１と同じ。

【００１８】実施例３ アルキルアミンとしてＮ、Ｎ，−ビス（２−ヒドロキシ
ル）ステアリルアミンを、０．１ｐｈ ｒ、グリセリン
モノステアレートを０．４ｐｈｒとした以外は、実施例
１と同じ。

【００１９】実施例４ タルクのかわりに、平均粒径が０．７μm ｍの炭 酸カ
ルシウムを使用した以外は、実施例１と同じ。

【００２０】実施例５ 中心層に用いた樹脂を、密度が０．９６３ｇ／ｃｍ³ 、
ＭＦＲ（２）が０．２ｇ／１０分であるエチレン樹脂６
０重量％に、平均粒径４μm ｍのタルクを４０重量％加
え、ドライブレンド後、同方向２軸押出機を用いて、樹
脂温度２４０℃で混練したものを用いた以外は、実施例
１と同じ。

【００２１】実施例６ タルクの含有量を５５重量％とし、ＰＰ−１を３５重量
％、ＨＤ−１を１０重量％とした以外は、実施例１と同
じ。

【００２２】実施例７ タルクを平均粒径２μm 、アスペクト比３０のマイカを
使用した以外は、実施例１と同じ。

【００２３】比較例１ 実施例１の中間層（３）に用いた樹脂を使い、０．７ｍ
ｍの単層シートを成形した。得られた結果を表２、表４
に示す。

【００２４】比較例２ 比較例１で用いた樹脂に、Ｎ、Ｎ，−ビス（２−ヒドロ
キシル）ステアリルアミドを、０．４ｐｈｒ、グリセリ
ンモノステアレートを０．１ｐｈｒ加えた以外は比較例
１と同じ。

【００２５】比較例３ 帯電防止剤として、Ｎ、Ｎ，−ビス（２−ヒドロキシ
ル）ステアリルアミドを、０．４ｐｈｒのみ加えた以外
は実施例１と同じ。

【００２６】比較例４ 帯電防止剤として、グリセリンモノステアレートを、
２．０ｐｈｒのみ加えた以外は実施例１と同じ。

【００２７】比較例５ 実施例７の中心層（３）に用いた樹脂を使い、０．７ｍ
ｍの単層シートを成形した。

【００２８】以上の実施例および比較例から、本発明に
よって得られる充填材入りシートは、シートおよび容器
段階においても、帯電防止性に優れ、かつ、シート成形
時においても目ヤニが発生せず、生産性が非常に優れて
いることがわかる。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】 臭気：５段階評価（１：非常に少ない、３：普通、５：
多い） 着色コスト：比較例１を１としたときの比率 シートの表面光沢：（ＪＩＳ Ｚ８７４１）で、角度６
０で測定実施

【００３２】

【表４】 臭気：５段階評価（１：非常に少ない、３：普通、５：
多い） 着色コスト：比較例１を１としたときの比率 シートの表面光沢：（ＪＩＳ Ｚ８７４１）で、角度６
０で測定実施

【００３３】

【発明の効果】本発明によって得られる充填材入り合成
樹脂製シート及び同シートを熱成形して得られた各種容
器等は、下記のごとき効果を発揮する。 （１）空気中の埃と接触したとしても、埃が付着しにく
く商品価値の高い成形物を製造することができる。 （２）熱成形後の成形物においても、帯電防止効果を得
ることができる。 （３）充填材入り合成樹脂製シートの場合、数時間に一
度、目ヤニを取るために成形を中止しなければならない
が、目ヤニ取りの回数を著しく低減できる。（２４時間
以上に１回のレベル） （４）シート表面の光沢を大幅に向上することができ
る。さらに、表面層の樹脂の組成を変更することによ
り、低光沢シートとすることもできる。したがって、シ
ート表面の光沢をコントロールすることができる。 （５）耳ロス、抜きロス、等を臭気をおさえて有効利用
することができる。 （６）着色コストを通常の半分、場合によっては、１／
４程度まで低減できる。本発明によって得られる充填材
入り合成樹脂製シートおよび同シートから、熱成形して
得られた成形物は上記のごとき効果を発揮するために、
多方面にわたって利用することができる。代表的な用途
を下記に示す。 （１）弁当容器、各種電子レンジ用容器 （２）各種食品容器 （３）ファイル、フォルダー等各種文具用シート （４）自動車、家庭電気製品等の各種部品 （５）ＶＴＲ等のカセットケース用シート

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の充填材入り合成樹脂製シートの一例を
示す説明図である。

【符号の説明】

（１）（５） 表面層 （２）（４） 中間層（着色層） （３） 中間層（無機充填材、リサイクル樹脂等含有）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白井 敬二 神奈川県川崎市川崎区千鳥町３番２号 昭和電工株式会社 川崎樹脂研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも５層以上の層構成を有し、２
   〜１００μm の厚みを有する２つの表面層を有し、その
   内側にそれぞれに着色された充填材を１０重量％〜７０
   重量％含有した合成樹脂層を有し、さらにその内側に、
   中間層のうち、少なくとも１つ以上の層が充填材を１０
   重量％〜７０重量％含有した、かつ、耳ロス、抜きロ
   ス、等、粉砕品またはリサイクル樹脂をブレンドした合
   成樹脂層であるダイス内で多層化させた多層シートであ
   り、２つの表面層の内、少なくとも１つの層が、帯電防
   止剤を含有したプロピレン系重合体組成物からなること
   を特徴とする充填材入り合成樹脂製シート。
2. 【請求項２】 帯電防止剤を含有したプロピレン系重合
   体組成物が、下記のプロピレン系重合体組成物からな
   り、充填材としてタルク、又は炭酸カルシウムを使用し
   たことを特徴とする請求項１に記載の充填材入り合成樹
   脂製シート （Ａ）プロピレン系重合体１００重量部 （Ｂ）アルキルアミンおよび／またはアルキルアミド
   ０．０５〜１．０重量部 （Ｃ）グリセリンモノエステル０．１〜２．０重量部 からなる組成物であり、アルキルアミンおよび／または
   アルキルアミドの量は、グリセリンモノエステルの量よ
   りも少ないプロピレン系重合体組成物。