JP4329168B2 - 帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物 - Google Patents

帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電防止性、シール強度を維持したまま、耐白化性に優れた肥料などの重包装袋や米袋用フィルムを得る事が可能な帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
高圧ラジカル重合法により製造される低密度ポリエチレン樹脂組成物は肥料、化学薬品、米などの重包装袋分野に使用されている。これら内容物を充填する際、袋の開口時に静電気が発生し、内容物の微粉物が袋内面に付着してヒートシールをした場合にシール部の剥離が発生する。そこで静電気発生を防止する手段として帯電防止剤をフィルム表面に塗布したり、又は、フィルムの中に機械的に練り込む方法が知られている。
【0003】
帯電防止剤をフィルム表面に塗布する方法は、速やかにその効果を発揮するが、袋内面での静電気防止効果を改良する事は困難であり、一般的にはフィルム中に機械的に練り込む方法が行われている。
【0004】
フィルム中に機械的に練り込む帯電防止剤として、合成樹脂との相溶性が良く、帯電防止効果が高い高級脂肪酸エステル系帯電防止剤及びアミン系帯電防止剤との併用が一般的である。
【0005】
しかし、これらに使用されている高級脂肪酸エステル系帯電防止剤はフィルム表面に浮き出て凝集し、フィルム表面を白く(白化現象)させて、外観上好ましくなく、また帯電防止剤が表面に浮き出る事でシール強度を低下させるという問題点があった。
【0006】
このような問題を解決するために特開平4−220444号公報では特定のアンチブロッキング剤と特定割合の帯電防止剤混合物を添加する技術が開示されている。しかしながら具体的に帯電防止剤のブリードした後の凝集を防止する事に関する記載はなく、またシール強度に関する記載もない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、帯電防止性、シール強度を維持したまま、耐白化性に優れた肥料などの重包装袋や米袋用フィルムを得る事が可能な帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物を提供する事にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討した結果、高圧ラジカル重合法によるエチレン(共)重合体に対して帯電防止剤及び特定の高級脂肪酸アミドを添加することにより帯電防止性、シール強度を維持したまま、耐白化性に優れた帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物を見出し、本発明に至った。
【0009】
すなわち本発明は、
(A)高圧ラジカル重合法によるエチレン(共)重合体100重量部に対し、(B)高級脂肪酸エステル系帯電防止剤及びアミン系帯電防止剤0.05〜0.3重量部、及び(C)高級脂肪酸アミド0.02〜0.15重量部からなり、高級脂肪酸アミドの添加量が(B)の帯電防止剤の高級脂肪酸エステル系帯電防止剤量に対して次式に示す量である事を特徴とする帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物に関するものである。
【0010】
式(C)成分添加量≧(B)成分中の高級脂肪酸エステル添加量の0.7倍
以下に、本発明について、更に詳細に説明する。
【0011】
本発明に用いられる(A)高圧ラジカル重合法によるエチレン(共)重合体としては、高圧ラジカル重合法による密度0.90〜0.94g/cm3エチレン単独重合体及びエチレン−ビニルエステル共重合体が挙げられる。
【0012】
高圧ラジカル重合法によるエチレン単独重合体とは公知の高圧ラジカル重合によりエチレンのみを単独重合したものである。
【0013】
またエチレン−ビニルエステル共重合体とは、高圧ラジカル重合法によりエチレンと不飽和単量体とを共重合させたものである。不飽和単量体としては、酢酸ビニル、カプリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル、プロピレン酸ビニルなどが挙げられる。中でも、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体は柔軟性、強靱性の点から好ましい。
【0014】
ここで本発明に使用される(A)高圧ラジカル重合法によるエチレン(共)重合体は、密度が0.90〜0.94g/cm3、好ましくは0.920〜0.935g/cm3である。エチレン単独重合体の場合、密度が0.90g/cm3より低いとフィルム剛性が不足し、エチレン−ビニルエステル共重合体の場合、密度が0.94g/cm3より高いとフィルム剛性が不足する。
【0015】
メルトフローレート(MFR)は0.1〜15g/10分、好ましくは0.1〜10g/10分である。MFRが0.1g/10分より低いとフィルム生産効率が悪く、またMFRが15g/10分より大きいとフィルムの成形安定性がめざましく悪い。
【0016】
本発明で用いられる(B)帯電防止剤として、高級脂肪酸エステル系、アミン/アミド系が用いられる。高級脂肪酸エステル系としてソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル等があり、アミン/アミド系としてポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル、アルキルジエタノールアミド、アルキルジエタノールアミン等がある。
【0017】
(B)帯電防止剤の添加量は(A)成分に対して、0.05〜0.3重量部である。(B)成分の添加量が0.05重量部より少ないと帯電防止効果が得られず、また0.3重量部より多いと表面がべとつき、ブロッキング現象を発生させる。
【0018】
本発明で用いられる(C)高級脂肪酸アミドとしては、炭素数6〜24個の脂肪酸、例えばラウリル酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、カプロン酸アミド、リノール酸アミド、エルカ酸アミド等が挙げられる。このうち特にステアリン酸アミドが最も好ましい。
【0019】
(C)高級脂肪酸アミドの添加量は(B)成分に対し、次式に示される量が好ましく、なおかつその添加量は0.02〜0.15重量部である。
【0020】
式 (C)成分添加量≧(B)成分中の高級脂肪酸エステル添加量の0.7倍
(C)成分添加量が(B)成分中の高級脂肪酸エステル添加量の0.7倍の量よりも少ない場合、帯電防止剤の凝集によるフィルム表面での白化が発生する恐れがある。また(C)成分の添加量が0.02重量部よりも少ない場合も、フィルム表面での白化が発生し、(C)成分の添加量が0.15重量部を越えると、シール強度低下となる。
【0021】
本発明の帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物を得るには、(A)成分、(B)成分、(C)成分を前記範囲の公知の方法、例えばリボンブレンダー、タンブラーブレンダーまたはヘンシェルミキサー等で混合する方法、混合後更に単軸押出機、二軸押出機等で溶融混練造粒する方法あるいは、バンバリーミキサー等で溶融混練造粒する方法が用いられる。また(A)成分、(B)成分、(C)成分それぞれを個別に造粒し、それぞれの造粒品を混合して前記範囲の組成物とすることもできる。
【0022】
本発明においては、通常使用される酸化防止剤、紫外線防止剤、分散剤、発泡剤、滑剤、顔料、難燃剤など公知の添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で配合してもよい。
【0023】
本発明の帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物は、通常の空冷インフレーション成形法、水冷フィルム成形法、T−ダイ成形法等の公知の成形方法を用いる事ができ、これら成形法により、帯電防止性、ヒートシール性を維持したまま耐白化性に優れた帯電防止フィルムが得られる。
【0024】
本発明の帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物は、フィルム厚みが30〜250μmの場合に有効である。
【0025】
【実施例】
以下、本発明について実施例により説明するが、これら実施例に限定されるものではない。
【0026】
試験方法は以下の方法に従った。
【0027】
密度:JIS K6760に準拠して行った。
MFR:JIS K6760に準拠して行った。
【0028】
耐白化性:インフレーション成形により得られたフィルムを23℃、50%RHの条件で7日間保管し、その後フィルムサンプルをヘイズメーター(日本電色製NDH−300A)でヘイズ値を測定し(JIS K7105に準拠)、その後フィルム表面をメタノールで洗浄する。もう一度ヘイズ値を測定し、メタノール洗浄の前と後とのヘイズ値の差を算出し、これをΔヘイズとして、耐白化性の指標とした。Δヘイズ値が大きい程、白化傾向が強く、Δヘイズ値が小さい方が耐白化性がよい。
【0029】
Δヘイズ値は以下の様に判断した。
【0030】
Δヘイズ値0.5未満:○
Δヘイズ値0.5以上:×
ヒートシール強度:インフレーション成形により得られたチューブ状フィルムサンプルの内面側どうしをヒートシーラー(シール圧力2kg/cm2 、シール時間1秒)を用いてシールを行いシール強度を測定した。
【0031】
その後シールしたフィルムサンプルを40℃、90%RHの条件で1ヶ月経時させ、シール強度を測定し、経時前と後でのシール強度の低下率を算出し、以下の様に判定した。
【0032】
シール強度低下率3%以下:○
シール強度低下率10%以下:△
シール強度低下率10%より多い:×
試験片とシール強度測定方法を以下に示す。
【0033】
シール部分がフィルムの長さ方向に対して垂直で、幅が15mmになるようにサンプルを切り出し、試験片とした。東洋精機製作所製引張試験機を用いてチャック間距離40mm、引張速度200m/minで引っ張り、シール部で破断した時の最大荷重をシール強度とした。シール直後のシール強度を測定する。
【0034】
帯電防止性能:JIS K6911準拠。ADVANTEST製TR8601、表面固有抵抗測定装置を用いてフィルムサンプル表面を測定した。
【0035】
印加電圧 500V、印加時間60秒。
【0036】
使用した材料
(A):高圧ラジカル重合法によるエチレン(共)重合体
A−1:エチレン単独重合体(MFR:0.3g/10分、密度0.924g/cm3 、東ソー(株)製、商品名ペトロセン173)
A−2:エチレン−酢酸ビニル共重合体(MFR:0.4g/10分、密度0.924g/cm3 、酢酸ビニル含量5重量%、東ソー(株)製、商品名ペトロセン291A)
(B):帯電防止剤
B−1:高級脂肪酸エステル系帯電防止剤(ステアリン酸モノグリセライド)
B−2:アミン系帯電防止剤(ポリオキシエチレンステアリルアミン)
(C):高級脂肪酸アミド
C−1:ステアリン酸アミド
その他添加剤
D−1:アンチブロッキング剤(ゼオライト、水澤化学製、商品名JC−50)
実施例1〜6、比較例1〜7
(A)成分、(B)成分、(C)成分、その他添加剤を別表に示す配合組成でヘンシェルミキサーを用いて混合し、50mm単軸押出機により溶融混練したペレットを得た。得られたペレットを下記に示す条件でインフレーション成形を行い、厚み30μm、80μm、250μmのフィルムサンプルを得た。
【0037】
得られたフィルムサンプルは前記の試験方法に従い、評価を行った。結果は別表に示す。
【0038】
インフレーション成形条件
成形機:プラコー製 50mmφ押出機
ダイス径:75mmφ
成形温度:170℃
ブロー比:2.5
【0039】
【表1】
Figure 0004329168
【0040】
【表2】
Figure 0004329168
【0041】
【発明の効果】
本発明により、特定の帯電防止剤と特定の高級脂肪酸アミドを使用する事で、帯電防止性、シール強度を維持したまま、耐白化性に優れた肥料などの重包装袋や米袋用フィルムを得る事が可能な帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物を提供することができる。

Claims (2)

  1. (A)高圧ラジカル重合法によるエチレン(共)重合体100重量部に対し、(B)高級脂肪酸エステル系帯電防止剤及びアミン/アミド系帯電防止剤0.05〜0.3重量部、及び(C)ステアリン酸アミド0.02〜0.15重量部からなり、高級脂肪酸アミドの添加量が(B)の帯電防止剤の高級脂肪酸エステル系帯電防止剤量に対して次式に示す量である事を特徴とする帯電防止フィルム用ポリエチレン樹脂組成物。
    式(C)成分添加量≧(B)成分中の高級脂肪酸エステル添加量の0.7倍
  2. 請求項1に記載の樹脂組成物からなり、フィルム厚みが30〜250μmであることを特徴とするフィルム。
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