JP3462425B2 - インフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物とそのマスタ−バッチ - Google Patents

インフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物とそのマスタ−バッチ

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  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度ポリエチレ
ン樹脂使用のインフレ−ション法フイルム製造の際に生
じるフイルム表面にブリ−ドする樹脂粉末、所謂粉ふき
を解消するためのインフレ−ションフイルム成形樹脂組
成物及びそのマスタ−バッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂のインフレ−ション成形機
によるフイルム製造では、押出機ダイより溶融押出され
たチュ−ブ状フイルム中に空気を送込み、まだ固まって
いない状態で柔らかなチュ−ブを膨張した後に、これを
案内板(又は、安定板)や引取ロ−ル等を用いて次第に
扁平状に押しつぶしてロ−ルに巻き取り、各種用途に使
用されている。特に、高密度ポリエチレン樹脂使用イン
フレ−ションフイルムは、引張強度、破断強度等機械的
物性に優れており、この特徴を生かした成形品としてシ
ョッピングバックや買い物袋等の需要がさかんである。
この際、高密度ポリエチレンのインフレ−ション法によ
るフイルム製造の場合、一般に樹脂溶融温度は180℃以
上必要であり、更に、近年製造工程を高速化するに従っ
て高い温度での操作が必要となっている。
【0003】このように高い温度で、高密度ポリエチレ
ン樹脂フイルムの製造が行われるために、樹脂中の低分
子量部分や添加剤がフイルム表面にブリ−ドし易い。特
に、この傾向は近年商品開発が盛んなMFR0.01〜0.5と小
さな高密度ポリエチレン樹脂を使用した場合に顕著であ
る。この様に高密度ポリエチレン樹脂使用フイルム成形
では、ブリ−ド物として生じた粉末状樹脂物質がフイル
ム表面に発生付着する傾向が強く、作業環境が悪化して
操業安定性が低下するばかりでなく、該成形品表面の印
刷適性に劣り商品価値を低下する原因となっている。
【0004】これらの現象は、インフレ−ション法によ
るフイルムの製造過程で、フイルム表面が接触する同装
置の案内板や引取ロ−ル装置付近でブリ−ド等により発
生した樹脂粉末が飛散し、作業環境を低化しフイルムの
品質を悪化している。このような樹脂粉末の発生を減少
する方法としてフイルム表面の滑り性を改善する方法、
例えば特開平06−166775号公報ではポリプロピレン樹脂
フイルム製造の際に、シリカを添加して滑り性を改良す
る方法が述べられているが、同法でも高温の状態では滑
り性の改良が少なく、十分な滑り性効果が得られないと
述べている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
インフレ−ション法によってショッピングバック、買物
袋等の用途が旺盛なMFR0.01〜0.5の高密度ポリエチレン
樹脂フイルム製造の際に、樹脂粉末の発生を防止して作
業環境を改善すると共に得られる成形品表面の印刷適性
を向上したインフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物
の開発を検討したのである。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで本発明の請求項1
の発明は、MFR0.05以上のポリエチレン樹脂100重量部
(以後、部と省略)に、ポリプロピレン樹脂1〜30部及
び平均粒径0.5〜30μの無機物粉末1〜50部を配合してな
るインフレ−ションフイルム成形用マスタ−バッチを開
発したのである。請求項1記載のマスタ−バッチは、イ
ンフレ−ション法によって高密度ポリエチレンフイルム
製造の際に、従来多量に発生していた樹脂粉末を阻止す
るために該マスタ−バッチベ−ス樹脂としてMFR0.05(J
IS−K−6760測定)以上のポリエチレン樹脂を用い、こ
れに樹脂粉末の発生を防止するための添加剤としてポリ
プロピレン樹脂及び無機物粉末を配合したのである。
【0007】本発明のマスタ−バッチでは、ポリプロピ
レンを使用することで無機物粉末を単独使用の従来品に
較べ、フイルムを製造する際にブリ−ド等による樹脂粉
末の発生を非常に低減するものである。本発明マスタ−
バッチで使用するMFR0.05以上のポリエチレン樹脂とし
ては、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチ
レン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、エチレン酢酸ビニ
ル共重合体、エチレンアクリル共重合体が挙げられる。
又、これら樹脂のMFRは、0.05より小さいとフイルム製
造の際に本発明マスタ−バッチを希釈(ナチュラル)樹
脂との混練で拡散が不十分となり好ましくない。本発明
で使用するポリプロピレン樹脂としては、ホモ、ブロッ
ク、ランダム等各種ポリプロピレン樹脂が挙げられる。
本発明で使用する平均粒径0.5〜30μの無機物粉末とし
ては、炭酸カルシウム、タルク、珪酸(シリカ)、珪酸
塩等が挙げられる。特に、シリカ(珪酸)及び珪酸塩が
最も好ましい。
【0008】これら本発明の配合により、インフレ−シ
ョン法による高密度ポリエチレンフイルム製造の際に、
容易に混練可能なマスタ−バッチを提供するものであ
り、フイルム表面への樹脂粉末等の発生防止効果が発揮
されるものである。請求項2の発明は、請求項1記載の
インフレ−ションフイルム成形用マスタ−バッチ製造の
際に、本願発明の目的である樹脂粉末発生防止に最も優
れた効果を発揮するためには、最初にポリプロピレン樹
脂と無機物粉末を混練した後に、この混合物をポリエチ
レン樹脂に混練して3成分が均一に配合されたマスタ−
バッチを製造することによって、フイルムを成形した際
に樹脂粉末(粉ふき)が発生せず、最も優れた本発明の
効果が発揮されるのである。
【0009】請求項3の発明では、MFR0.01〜0.5の高密
度ポリエチレン樹脂100部に対して、MFR0.05以上のポリ
エチレン樹脂0.2〜20部、ポリプロピレン樹脂0.01〜5部
及び無機物粉末0.01〜10部を配合してなるインフレ−シ
ョンフイルム成形用樹脂組成物を提供するものである。
該樹脂組成物は、これを用いたインフレ−ションフイル
ム製造過程で、成形品表面へのブリ−ドによる樹脂粉末
の発生が見られず、このため同装置の案内板や引取ロ−
ル装置等のフイルムが接触する箇所に樹脂粉末等が発生
飛散することもない。本発明で配合するMFR0.05以上の
ポリエチレン樹脂は、MFRが0.05より小さいと請求項1
記載の成分(インフレ−ションフイルム成形用マスタ−
バッチ)が高密度ポリエチレン樹脂に対する拡散性に劣
り好ましくない。又、ポリエチレン樹脂の使用量は、0.
2部より少ないと請求項1記載の成分が高密度ポリエチ
レン樹脂との拡散性に劣り好ましくない。又、20部より
多いと得られるフイルム成形品の物性を損ない好ましく
ない。
【0010】本発明のポリプロピレン樹脂の使用量は0.
01〜5部であり、0.01部より少ないとブリ−ド樹脂粉末
の発生を阻止することが困難であり好ましくない、又、
5部より多いと成形品(フイルム)の物性を損なうこと
があり好ましくない。本発明で使用する平均粒径0.5〜3
0μの無機物粉末の使用量は0.01〜10部であり、0.01部
より少ないと樹脂粉末の発生を生じ好ましくない、又、
10部より多いと成形品の物性を損なうことがあり好まし
くない。請求項4の発明では、樹脂粉末発生の阻止効果
を最も発揮する無機物粉末としてシリカを特定するもの
であり、シリカとしては天然及び合成の珪酸及び珪酸塩
が挙げられる。
【0011】次に請求項5の発明は、請求項4に於いて
ポリプロピレン樹脂とシリカ粉末の配合割合が2:8〜
8:2の範囲内にあるときに、本願発明の重要目的である
フイルム成形の際の樹脂粉末発生防止に最も優れた効果
を発揮する。即ち、上記の範囲内にあるときに、請求項
3に於けるポリプロピレン樹脂とシリカ粉末の配合が最
適となる。
【0012】請求項6の発明では、MFR0.01〜0.5の高密
度ポリエチレン樹脂100部に、本発明のインフレ−ショ
ンフイルム成形用マスタ−バッチ0.5〜15部を配合して
なるインフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物の製造
法である。請求項6の製造方法は、請求項6の樹脂組成
物を使用したときに、最も優れたフイルムが提供される
ものである。本発明の目的である樹脂粉末(粉ふき)の
発生を防ぎ、印刷適性を向上したフイルムの製造方法と
しては、請求項2で記載の方法でインフレ−ションフイ
ルム成形用マスタ−バッチを製造して、このマスタ−バ
ッチと高密度ポリエチレン樹脂とを混練した請求項6記
載の方法で製造された、請求項3、4及び5に記載の本
発明品を用いフイルムを成形すると、樹脂粉末の発生が
なく印刷適性に優れたフイルムが得られる。
【0013】本発明品には、その物性を損なわない範囲
で、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、滑剤等を配合
しても良い。また、本発明のインフレ−ションフイルム
成形用樹脂組成物には、フイルム製造の際に従来から使
用の着色剤や、カラ−コンパウンドと一緒に配合してフ
イルムを製造しても良い。或いは、着色剤や添加剤と併
用したマスタ−バッチとしても良い。以下に実施例及び
比較例を述べる。
【0014】実施例1 押出機を用い、MFR9.0のランダムポリプロピレン(グラ
ンドポリマ−株式会社製商品:F229D)39部、平均粒径
2.7μのシリカ粉末60部及び脂肪酸金属塩1部を溶融混練
して混合物を得る。上記の混合物5部と、密度0.959、MF
R1.0のポリエチレン(京葉ポリエチレン株式会社商品:
E8082)95部を押出機を用い溶融混練して、本発明のイ
ンフレ−ション成形用マスタ−バッチを得る。次に該マ
スタ−バッチ5部と、密度0.950、MFR0.06の高密度ポリ
エチレン(日本ポリケム株式会社商品:HF310)95部を
タンブラ−により混合し、本発明インフレ−ションフイ
ルム成形用樹脂組成物を得る。尚、該インフレ−ション
フイルム成形用樹脂組成物の構成割合は、MFR0.06の高
密度ポリエチレン樹脂100部に対して、MFR1.0のポリエ
チレン樹脂4.75部、ポリプロピレン樹脂0.098部及びシ
リカ0.15部である。
【0015】次に該インフレ−ションフイルム成形用樹
脂組成物を、インフレ−ション成形機(押出直径40m
m、ダイス直径50mm)を用い、温度190℃、フイルム
厚さが0.025mmの成形条件でインフレ−ションフイル
ムを成形した。該フイルムを用いて、下記の(イ)及び
(ロ)の測定を行った結果を表1に記載する。尚、該フ
イルムの引張強度、伸び率等機械的物性は、上記の高密
度ポリエチレン単独使用インフレ−ションフイルムと殆
ど変わらぬ物性であった。以下、実施例2〜4及び比較
例1〜7についても実施例1と同様の評価試験を行っ
て、その結果を表1に示す。
【0016】(イ)樹脂粉末の発生について(=粉末飛
散) インフレ−ション法によるフイルム製造過程で、成形フ
イルムの表面が接触する同装置案内板(開き角度70度)
や引取ロ−ル装置付近で発生する樹脂粉末の飛散(粉末
飛散)状況について、実施例1の製造条件で3時間運転
後に同装置周囲の汚染状態について、下記の基準で目視
判定する。 ◎…案内板付近における樹脂粉末の飛散が非常に少な
い。 ○…案内板付近における樹脂粉末の飛散が多い。 ×…案内板付近における樹脂粉末の飛散が非常に多い。 (ロ)印刷適性 インフレ−ション法によって製造し得られたショッピン
グバックの印刷を連続3時間運転を行い、その直後に於
ける印刷物状況を目視により、版カブリ及びスジの発生
について、下記の基準により判別する。 ◎…全く見られない。 ○…僅かに発生。 ×…非常に
多く発生。
【0017】
【表1】
【0018】実施例2 実施例1で使用のシリカを、ゼオライト(水沢化学株式
会社商品:シルトンJC−70)にかえる以外は、実施例1
と同じである。尚、該フイルムの引張強度、伸び率等機
械的物性は、高密度ポリエチレン単独使用のインフレ−
ションフイルムと殆ど変わらぬ物性であった。 実施例3 実施例1で使用のシリカを、平均粒径5μの炭酸カルシ
ウム(竹原化学株式会社商品:MAX1180)にかえる以外
は、実施例1と同じである。尚、該フイルムの引張強
度、伸び率等機械的物性は、高密度ポリエチレン単独使
用のインフレ−ションフイルムと殆ど変わらぬ物性であ
った。 実施例4 実施例1で使用のポリエチレンを、密度0.92、MFR5.0の
低密度ポリエチレン(宇部興産株式会社商品:F522)
にかえる以外は、実施例1と同じである。尚、該フイル
ムの引張強度、伸び率等機械的物性は、高密度ポリエチ
レン単独使用のインフレ−ションフイルムと殆ど変わら
ぬ物性であった。
【0019】比較例1 実施例1のインフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物
の構成割合に於いて、MFR1.0ポリエチレン樹脂を0.005
部となる様に配合する以外は、実施例1と同じである。 比較例2 実施例1のインフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物
の構成割合に於いて、MFR1.0ポリエチレン樹脂を30部と
なる様に配合する以外は、実施例1と同じである。 比較例3 実施例1のインフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物
の構成割合に於いて、ランダムポリプロピレンを0.005
部となる様に配合する以外は、実施例1と同じである。
【0020】比較例4 実施例1のインフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物
の構成割合に於いて、ポリプロピレンを10部となる様に
配合する以外は、実施例1と同じである。 比較例5 実施例1のインフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物
の構成割合に於いて、シリカを0.005部となる様に配合
する以外は、実施例1と同じである。 比較例6 実施例1のインフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物
の構成割合に於いて、シリカが15部となる様に配合する
以外は、実施例1と全て同じである。 比較例7 実施例1のインフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物
の構成に於いて、ポリプロピレンの使用を除く以外は、
実施例1と全て同じである。
【0021】
【発明の効果】本発明のインフレ−ションフイルム成形
用樹脂組成物は、フイルム成形の際に高い温度でも樹脂
中の低分子量部分や添加剤の存在が原因と思われるフイ
ルム表面への樹脂粉末(粉ふき)の発生がない。このた
め従来インフレ−ション成形機、特に案内板(安定板)
付近での樹脂粉末の発生による作業環境の悪化も解消さ
れている。しかも、引張強度、破断強度等機械的物性に
も優れており、ショッピングバックや買い物袋等の成形
品として、最適である。また、フイルム表面には樹脂粉
末の付着がないため、印刷適性にも優れた美麗な印刷物
が得られ商品価値を高めるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 23:10) B29K 23:00 B29K 23:00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MFR0.05以上のポリエチレン樹脂100重量
    部に、ポリプロピレン樹脂1〜30重量部及び平均粒径0.5
    〜30μの無機物粉末1〜50重量部を配合してなるインフ
    レ−ションフイルム成形用マスタ−バッチ。
  2. 【請求項2】 請求項1に於いて、最初にポリプロピレ
    ン樹脂と無機物粉末を混練した後に、該混練物をポリエ
    チレン樹脂に加え混練することを特徴とするインフレ−
    ションフイルム成形用マスタ−バッチの製造法。
  3. 【請求項3】 MFR0.01〜0.5の高密度ポリエチレン樹脂
    100重量部に対して、MFR0.05以上のポリエチレン樹脂0.
    2〜20重量部、ポリプロピレン樹脂0.01〜5重量部、及び
    平均粒径0.5〜30μの無機物粉末0.01〜10重量部を配合
    してなるインフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の無機物粉末がシリカであ
    るインフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 請求項4に於いて、ポリプロピレン樹脂
    とシリカ粉末の配合割合が1:9〜9:1であるインフレ−
    ションフイルム成形用樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 MFR0.01〜0.5の高密度ポリエチレン樹脂
    100重量部に、請求項1記載のインフレ−ションフイル
    ム成形用マスタ−バッチ0.5〜15重量部を配合してなる
    インフレ−ションフイルム成形用樹脂組成物の製造方
    法。
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