JP4815755B2 - フィルム成形用樹脂組成物およびそれからなるフィルム - Google Patents
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Description
例えば、特開2002−80657号公報には、透明性、外観およびMD方向の引裂強度のバランスに優れるフィルムが得られる高速Tダイフィルム製膜用ポリプロピレン系樹脂として、ダイスウェル比が1.28以上であるポリプロピレン系樹脂組成物が記載されており、その具体的な実施例としては、プロピレン単独重合体とプロピレン単独重合体とからなるフィルムが記載されている。
かかる状況において、本発明の目的は、透明性、剛性および耐熱性に優れたフィルム成形用樹脂組成物およびそれからなるフィルムを提供することにある。
すなわち、本発明は、
ダイスウェル比が1.7未満であるポリプロピレン系樹脂(A)70〜99重量部、およびダイスウェル比が1.8以上であるポリプロピレン系樹脂(B)1〜30重量部からなるポリプロピレン系樹脂組成物(I)と、前記樹脂組成物(I)100重量部に対して、密度が0.94g/cm3以上で、メルトフローレートが5〜30g/10分であるポリエチレン(C)0.01〜1重量部とを含有してなるフィルム成形用樹脂組成物およびそれからなるフィルムに係るものである。
ここでいうダイスウェル比は、JIS K7210の条件14の方法に従うメルトフローレート(MFR)測定時の押出物の断面の直径を測定し、次式から算出した値である。
ダイスウェル比 = 押出物の断面の直径/オリフィスの直径
但し、押出物の断面とは押出物の押出方向に垂直な断面をいい、該断面が真円形でない場合には、該断面の直径の最大値と最小値との平均値を該押出物の断面の直径とする。
本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂(B)のダイスウェル比としてより好ましくは1.8〜3.0であり、さらに好ましくは2.0〜3.0である。
炭素原子数2〜12のα−オレフィン(但し、プロピレンを除く)としては、例えば、エチレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等が挙げられる。
結晶性を有する共重合体とは、エチレンの含有量が3重量%以下であり、炭素原子数4〜12のα−オレフィンの含有量が10重量%以下の共重合体である(ただし、共重合体の全重量を100重量%とする)。
ポリプロピレン系樹脂(A)として、より好ましくは、耐熱性の観点から、プロピレン単独重合体、エチレンの含有量が3重量%以下であるプロピレンとエチレンとのランダム共重合体、炭素原子数4〜12のα−オレフィンの含有量が10重量%以下であるプロピレンと炭素原子数4〜12のα−オレフィンとのランダム共重合体、または、エチレンの含有量が3重量%以下であり、炭素原子数4〜12のα−オレフィンの含有量が10重量%以下であるプロピレンとエチレンと炭素原子数4〜12のα−オレフィンとのランダム共重合体である(ただし、ランダム共重合体の全重量を100重量%とする)。さらに好ましくはプロピレン単独重合体である。
プロピレン重合体(D)は、極限粘度が5dl/g以上の結晶性プロピレン重合体部分(a)0.05〜35重量%と、極限粘度が3dl/g未満の結晶性プロピレン重合体部分(b)99.95〜65重量%とを含有するプロピレン重合体であって、該重合体の極限粘度が3dl/g未満であるプロピレン重合体である(ただし、プロピレン重合体(D)の全重量を100重量%とする)。
プロピレン重合体(D)に含有される結晶性プロピレン重合体部分(b)の含有量は99.95〜65重量%であり、好ましくは99.9〜75重量%であり、さらに好ましくは99.7〜82重量%である。
そして、重合体部分(b)の極限粘度は、次のとおりに求めることができる。通常は極限粘度の加成性が成り立つとして、重合体部分(a)と重合体部分(b)とからなるプロピレン重合体(D)の場合は、最終的に得られたプロピレン重合体(D)の極限粘度[η]Dと重合体部分(a)の極限粘度[η]aおよび重合体部分(a)、重合体部分(b)それぞれのプロピレン重合体(D)中の含有割合(重量%)から下記の数式1により重合体部分(b)の極限粘度[η]bを求める。
[η]b = ([η]D×100−[η]a×Wa)÷Wb [数式1]
[η]D:プロピレン重合体(D)の極限粘度(dl/g)
[η]a:結晶性プロピレン重合体部分(a)の極限粘度(dl/g)
Wa :結晶性プロピレン重合体部分(a)の含有割合(重量%)
Wb :結晶性プロピレン重合体部分(b)の含有割合(重量%)
Wa≧400×EXP(−0.6×[η]a) [数式2]
炭素原子数2〜12のα−オレフィン(但し、プロピレンを除く)としては、例えば、エチレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等が挙げられる。
結晶性を有する共重合体とは、エチレンの含有量が3重量%以下であり、炭素原子数4〜12のα−オレフィンの含有量が10重量%以下の共重合体である(ただし、共重合体の全重量を100重量%とする)。
ポリプロピレン系樹脂(A)として、より好ましくは、耐熱性の観点から、プロピレン単独重合体、エチレンの含有量が3重量%以下であるプロピレンとエチレンとのランダム共重合体、炭素原子数4〜12のα−オレフィンの含有量が10重量%以下であるプロピレンと炭素原子数4〜12のα−オレフィンとのランダム共重合体、または、エチレンの含有量が3重量%以下であり、炭素原子数4〜12のα−オレフィンの含有量が10重量%以下であるプロピレンとエチレンと炭素原子数4〜12のα−オレフィンとのランダム共重合体である(ただし、ランダム共重合体の全重量を100重量%とする)。さらに好ましくはプロピレン単独重合体である。
ポリプロピレン系樹脂(A)が99重量部を超えた場合(すなわち、ポリプロピレン系樹脂(B)が1重量部未満の場合)、フィルムの透明性が劣ることがあり、
ポリプロピレン系樹脂(A)が70重量部未満の場合(すなわち、ポリプロピレン系樹脂(B)が30重量部を超えた場合)、樹脂組成物からフィルムを成形するときの加工性が劣ることがある。
公知の重合触媒としては、例えば、チーグラー・ナッタ系触媒やメタロセン系触媒等が挙げられ、公知の重合方法としては、例えば、溶液重合法、スラリー重合法、高圧イオン重合法、気相重合法等が挙げられる。
その他の樹脂としては、本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂(A)、ポリプロピレン系樹脂(B)およびポリエチレン(C)以外のオレフィン系樹脂、エチレンとα−オレフィンの共重合体であるエラストマー等が挙げられ、これらは不均一系触媒で製造されたものであっても、均一系触媒(例えば、メタロセン触媒等)で製造されたものであっても良い。さらに、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体やスチレン−イソプレン−スチレン共重合体を水添したスチレン系共重合体ゴムやその他のエラストマーが挙げられる。
実施例および比較例に用いたポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレン系樹脂組成物およびフィルムの物性は以下の方法に従って測定した。
ウベローデ型粘度計を用いて135℃テトラリン中で測定を行った。なお、下記参考例1における結晶性プロピレン重合体部分(b)の極限粘度は結晶性プロピレン重合体部分(a)および重合体全体の極限粘度等より明細書中に記載の計算式[数式1]を用いて求めた。
ポリプロピレンのメルトフローレートはJIS K7210に従って、温度230℃、荷重21.18N(条件 M)で測定した。
ポリエチレンのメルトフローレートはJIS K7210に従って、温度190℃、荷重21.18N(条件 D)で測定した。
JIS K7210の条件 Mの方法に従うメルトフローレート(MFR)測定時の押出物の断面の直径を測定し、次式から算出した。
ダイスウェル比 = 押出物の断面の直径/オリフィスの直径
但し、押出物の断面とは押出物の押出方向に垂直な断面をいい、該断面が真円形でない場合には、該断面の直径の最大値と最小値の平均値を該押出物の断面の直径とした。
ポリエチレンの密度はJIS K7112に従って測定した。
JIS K7105に従って測定した。
幅20mmの試験片を縦方向(MD)および横方向(TD)に採取し、引張試験機によりチャック間隔60mm、引張速度5mm/分でS−S曲線をとり、初期弾性率を測定した。
東洋精機製の熱傾斜試験機を用い、2℃の間隔で、15mm幅、シール圧1Kg/cm2、1秒間の条件でヒートシールを実施した。得られたフィルムを23℃で24時間以上放置し、その後引張試験機を用い23℃で200mm/minの速度でT型剥離を実施して剥離強度を求めた。耐熱性は、ヒートシール温度164℃の剥離強度で、強度が低いほど良好と判断した。
特開平11−228629号公報の実施例1に記載されている重合触媒を用いて、同実施例1に記載されている重合方法および重合条件に準拠して、第1工程で第一の成分を重合した後、触媒を失活させずに、触媒と第一の成分を第2工程へ移し、第2工程で第一の成分と分子量が異なる成分を重合する方法によって得られた、極限粘度が7.6dL/gである成分9重量%と、極限粘度が1.2dL/gである成分91重量%からなるプロピレン単独重合体を得た。
得られたプロピレン単独重合体を二軸押出機TEM75(東芝機械製)に逆ねじ部の存在しないスクリューを用いて、プロピレン単独重合体 100重量部に対して、ステアリン酸カルシウム 0.05重量部、イルガノックス1010(チバ・スペシャリティ−ケミカルズ社製)0.20重量部、イルガフォス168(チバ・スペシャリティ−ケミカルズ社製)0.25重量部を供給し、吐出量300Kg/時、スクリュー回転数250rpmで、200℃で加熱溶融混合を行い、ペレットを得た。
得られたペレットのMFRは14g/10分であり、SRは2.27であった。
住友ノーブレンFLX80E3(ポリプロピレン単独重合体、MFR=7.8、SR=1.22) 95重量%とPP−1 5重量%の100重量部に対して京葉ポリエチレンG1900(高密度ポリエチレン、メルトフローレート:15.0g/10分、密度:0.956g/cm3)をペレットブレンドした組成物を幅400mmのコートハンガー式Tダイを備えたφ50mm押出機を用いて、樹脂温度250℃、吐出量12Kg/hrで押出し、チルロール温度40℃、ライン速度20m/min、エアーチャンバー冷却方式で冷却し厚み30μmのフィルムを作成した。
得られたフィルムの物性を表1に示した。
FLX80E3 90重量%とPP−1 10重量%に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
得られたフィルムの物性を表1に示した。
FLX80E3 85重量%とPP−1 15重量%に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
得られたフィルムの物性を表1に示した。
PP−1を用いずにFLX80E3 100重量%に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
得られたフィルムの物性を表1に示した。
G1900を添加しなかった以外は実施例1と同様に実施した。
得られたフィルムの物性を表1に示した。
これに対して、本発明の要件であるダイスウェル比が1.8以上であるポリプロピレン系樹脂(B)を用いなかった比較例1のフィルムは、透明性、剛性および耐熱性に劣り、ポリエチレン(C)を用いなかった比較例2のフィルムは透明性、剛性および耐熱性に劣ることが分かる。
Claims (5)
- ダイスウェル比が1.7未満であるプロピレン単独重合体(A)70〜99重量部、およびダイスウェル比が1.8以上であるポリプロピレン系樹脂(B)1〜30重量部からなるポリプロピレン系樹脂組成物(I)と、前記樹脂組成物(I)100重量部に対して、密度が0.94g/cm3以上で、メルトフローレートが5〜30g/10分であるポリエチレン(C)0.01〜1重量部とを含有してなるフィルム成形用樹脂組成物。
- ポリプロピレン系樹脂(A)のダイスウェル比が、1.0〜1.6である請求項1記載のフィルム成形用樹脂組成物。
- ポリプロピレン系樹脂(B)が、極限粘度が5dl/g以上の結晶性プロピレン重合体部分(a)0.05〜35重量%と、極限粘度が3dl/g未満の結晶性プロピレン重合体部分(b)99.95〜65重量%とを含有するプロピレン重合体(D)であって、該重合体(D)の極限粘度が3dl/g未満である請求項1または2記載のフィルム成形用樹脂組成物(ただし、プロピレン重合体(D)の全重量を100重量%とする)。
- 結晶性プロピレン重合体部分(a)および結晶性プロピレン重合体部分(b)のそれぞれが、プロピレンの単独重合体、エチレンから誘導される繰り返し単位の含有量が3重量%以下であるプロピレンとエチレンとのランダム共重合体、炭素原子数4〜12のα−オレフィンから誘導される繰り返し単位の含有量が10重量%以下であるプロピレンと炭素原子数4〜12のα−オレフィンとのランダム共重合体、またはエチレンから誘導される繰り返し単位の含有量が3重量%以下で炭素原子数4〜12のα−オレフィンから誘導される繰り返し単位の含有量が10重量%以下であるプロピレンとエチレンと炭素原子数4〜12のα−オレフィンとのランダム共重合体である請求項3記載のフィルム成形用樹脂組成物(ただし、ランダム共重合体に含有される全重量を100重量%とする)。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のフィルム成形用樹脂組成物からなるフィルム。
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