JP5135647B2 - ポリエチレン系樹脂組成物及び低光沢性ポリエチレンフィルム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエチレン系樹脂組成物およびそれを用いたポリエチレンフィルムに関するものである。さらに詳しくは、フィルムにした場合、高級な外観を与える低光沢性、不透明性を有し、また引裂強度に優れ、さらに従来どおりのしなやかな絹布状感触および手もみ音が小さいという物性を有するポリエチレン系樹脂組成物およびそれを用いたポリエチレンフィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
包装用材料に用いられるポリエチレンフィルムはの取り扱い易い等の特徴を有し、その特徴が評価され、近年、そのポリエチレンフィルムの需要が飛躍的に伸びている。多くの包装用材料に用いられるポリエチレンフィルムに要求される特性としては、透明で表面光沢があり外観が優れ、包装される内容物がよく見えることや、フィルムの引裂強度に優れること等が挙げられる。
【０００３】
しかし、包装分野や用途によっては、多くのポリエチレンフィルムに要求される透明で表面光沢があるという特性とは反対に、低光沢性および不透明性が要求されることがある。
例えば、ティッシュペーパー、紙おむつ、生理用品等のサニタリー用品等を被包装品として包装する分野においては、商品である被包装品が、必ずしも良く見えるわけではない、即ち、低光沢性、不透明性を有すること、さらに、しなやかな絹布状触感、手もみ音が小さいことが望まれる。また、例えば、使い捨ての雨具、医療用シートや、台所、工場、食料品店、ホテル、病院等で簡易に使用されるプラスチックフィルム製手袋等の用途においても、低光沢性、不透明性を有すること、さらに、しなやかな絹布状触感、手もみ音が小さいことが望まれている。
【０００４】
例えば、特開昭６１−１０６６４５号公報には、エチレン−酢酸ビニル共重合体とポリエチレンの混合物からなる絹布状感触を有するプラスチックフィルムが記載されているが、フィルムの低光沢性、不透明性および引裂強度において、改良が望まれていた。
また、特開平２−４８４６号公報には、エチレン−（メタ）アクリレート共重合体及びポリエチレンの混合物からなる絹布状感触を有し、手もみ音の小さいポリエチレン系プラスチックフィルムが記載されているが、このポリエチレン系プラスチックフィルムにおいても、低光沢性、不透明性および引裂強度の更なる改良が望まれていた。
【０００５】
近年開発されたメタロセン触媒系を用いて得られるエチレン・α−オレフィン共重合体をポリエチレンフィルムに用いた場合、その引裂強度等が改善されることが多数の文献で報告されている。そこで、メタロセン触媒系を用いて得られるエチレン・α−オレフィン共重合体とエチレン・酢酸ビニル共重合体、または、エチレン・（メタ）アクリル酸またはそのアルキルエステル共重合体からなる組成物を用いた、低光沢性と不透明性を有し、引裂強度に優れ、さらに従来どおりのしなやかな絹布状感触を有し、手もみ音の小さいポリエチレンフィルムが報告されている。
【０００６】
例えば、特開平７−２９２１７４号公報には、メタロセン触媒系を用いて得られたエチレン・１−ヘキセン共重合体とエチレン・酢酸ビニル共重合体からなるラミネート用樹脂組成物及びその樹脂組成物からなるラミネートフィルムが記載されているが、このフィルムの透明性は高く、不透明性においては改良が望まれていた。
また特開平８−２８３４８０号公報には、メタロセン触媒系を用いて得られるエチレンの共重合体とエチレン・ビニルエステル共重合体とブロッキング防止剤からなる、透明性、強度、ヒートシール特性を阻害せず、ブロッキングしにくく開口性に優れる樹脂組成物が記載されている。そして、エチレン・ビニルエステル共重合体としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸またはそのアルキルエステル共重合体を使用できることが記載されている。しかし、上記公開特許公報に記載された樹脂組成物を用いて得られたフィルムの透明性は高く、不透明性については更なる改良が望まれていた。
以上のような状況の中で、従来どおりのしなやかな絹布状感触と、手もみ音が小さいという物性を有し、さらに低光沢性、不透明性および引裂強度が改良されたポリエチレンフィルム用材料、およびその材料からなるポリエチレンフィルムが望まれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、フィルムにした場合、高級な外観を与える低光沢性、不透明性を有し、また引裂強度に優れ、さらに従来どおりのしなやかな絹布状感触および手もみ音が小さいという物性を有するポリエチレン系樹脂組成物およびそれを用いたポリエチレンフィルムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記のような実状に鑑み、鋭意検討した結果、本発明が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、
エチレンと炭素原子３〜１２個のα−オレフィンを重合して得られる、下記の（Ａ−１）〜（Ａ−４）の性質を有するエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分１〜９９重量％及び、下記の（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）の性質を有する含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分９９〜１重量％からなるポリエチレン系樹脂組成物
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分：
（Ａ−１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：０．１〜５０ｇ／１０分
（Ａ−２）密度（ｄ）：８８０〜９３５Ｋｇ／ｍ3
（Ａ−３）下記（式１）から得られる組成分布変動係数Ｃｘが０．５以下
Ｃｘ＝σ／ＳＣＢave. （式１）
（式中、σは組成分布の標準偏差、ＳＣＢave.は炭素原子１０００個（１０００Ｃ）当たりの短鎖分岐数の平均値（１／１０００Ｃ）を表わす。）
（Ａ−４）冷キシレン可溶部の重量割合ａ（重量％）と密度（ｄ）が下記（式２）の関係を有すること
ａ＜4.8×10-5×(950-d)3 + 10-6×(950-d)4＋1 （式２）
含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分：
（Ｂ−１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：０．０１〜５０ｇ／１０分
（Ｂ−２）共重合体（Ｂ）成分のコモノマー含量ｂ（重量％）と該ポリエチレン系樹脂組成物に含まれる共重合体（Ｂ）成分の重量割合ＷＢ（重量％）が下記（式３）の関係を有すること
５０＞ｂ＞0.2×ＷＢ+10 （式３）
に係るものである。
また、本発明は、上記のポリエチレン系樹脂組成物からなるポリエチレンフィルムに係るものであり、また、そのポリエチレンフィルムを少なくとも片方の表面層に用いるポリエチレン多層フィルムに係るものである。
さらに、本発明は、上記のポリエチレンフィルムまたはポリエチレン多層フィルムを用いて得られるサニタリー用品包装用フィルムまたはポリエチレンフィルム製手袋に係るものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）とは、エチレンと１種類以上の炭素原子３〜１２個のα−オレフィンを共重合して得られるエチレンとα−オレフィンの共重合体である。
炭素原子３〜１２個のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ドデセン−１、４−メチル−ペンテン−１、４−メチル−ヘキセン−１、ビニルシクロヘキサン等が挙げられる。好ましくはブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１であり、より好ましくはヘキセン−１である。
【００１０】
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）としては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−ヘキセン−１共重合体、エチレン−オクテン−１共重合体等が挙げられ、好ましくはエチレン−ヘキセン−１共重合体である。
【００１１】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）は０．１〜５０ｇ／１０分であり、好ましくは０．５〜２０ｇ／１０分であり、さらに好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分であり、最も好ましくは２〜５ｇ／１０分である。
ＭＦＲが０．１ｇ／１０分未満の場合、フィルムの成形において押出し負荷が高くなり過ぎることがあり、５０ｇ／１０分を超えた場合、フィルムの引裂強度が低下することがある。
【００１２】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の密度（ｄ）は、８８０〜９３５Ｋｇ／ｍ3であり、好ましくは８９０〜９３０Ｋｇ／ｍ3であり、さらに好ましくは９１０〜９３０Ｋｇ／ｍ3である。
密度（ｄ）が８８０Ｋｇ／ｍ3未満の場合、フィルムの剛性が低くなり、ハンドリング性の点で包装用フィルムとして用いるのに適していないことがあり、９３５Ｋｇ／ｍ3を超えた場合、フィルムの衝撃強度が低下することがある。
【００１３】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の下記（式１）から得られる組成分布変動係数Ｃｘは０．５以下であり、好ましくは０．２〜０．４である。
Ｃｘ＝σ／ＳＣＢave. （式１）
（式中、σは組成分布の標準偏差、ＳＣＢave.は炭素原子１０００個（１０００Ｃ）当たりの短鎖分岐数の平均値（１／１０００Ｃ）を表わす。）
組成分布変動係数Ｃｘが０．５を超えた場合、表面光沢が向上して低光沢性が低下したり、フィルムの引裂強度や抗ブロッキング性が劣ることがある。
【００１４】
組成分布変動係数Ｃｘとは、組成分布の尺度を示すものであり、この値が小さいほど組成分布が狭いことを示す。組成分布変動係数Ｃｘの測定の概要は、下記のとおりである。
本発明のエチレン・α-オレフィン共重合体を所定の温度に加熱した溶媒に溶解してカラムオーブン中のカラムに入れ、オーブン温度を下げる。続いて、所定の温度まで上昇させて、その間に留出した共重合体の相対濃度と短鎖分岐度をカラムに接続したＦＴ−ＩＲで測定する。その間に留出した共重合体の相対濃度と短鎖分岐度を求めながら、最終温度まで上げていく。得られた相対濃度と短鎖分岐度より組成分布曲線を求める。この組成分布曲線の標準偏差をσ、平均分岐度（Σ（ＳＣＢ×各ＳＣＢをもつ溶出量の割合））をＳＣＢaveとし、上記式により組成分布変動係数Ｃxを算出した。
【００１５】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の冷キシレン可溶部の重量割合ａ（重量％）と密度（ｄ）は、下記（式２）の関係を有しており、好ましくは下記（式４）の関係を有し、さらに好ましくは下記（式５）の関係を有する。
ａ＜4.8×10-5×(950-d)3 + 10-6×(950-d)4＋1 （式２）
ａ＜4.8×10-5×(950-d)3 + 10-6×(950-d)4 （式４）
ａ＜4.8×10-5×(950-d)3 (式５）
冷キシレン可溶部の重量割合ａ（重量％）と密度（ｄ）が（式２）の関係を有さない場合、フィルムの引裂強度が低下たり、表面光沢が向上したり、抗ブロッキング性が悪化することがある。
【００１６】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の触媒を用いる公知の重合方法が挙げられる。公知の触媒としては、例えば、遷移金属化合物を含む触媒等が挙げられ、好ましくは、シクロペンタジエン形アニオン骨格を有する基を有する遷移金属化合物、所謂、メタロセン系化合物を含む触媒である。より好ましいメタロセン系化合物は、一般式ＭＬcＸn-c（式中、Ｍは元素の周期律表の第４族又はランタナイド系列の遷移金属原子である。Ｌはシクロペンタジエン形アニオン骨格を有する基又はヘテロ原子を含有する基であり、少なくとも一つはシクロペンタジエン形アニオン骨格を有する基である。複数のＬは互いに架橋していてもよい。Ｘはハロゲン原子、水素又は炭素数１〜２０の炭化水素基である。ｎは遷移金属原子の原子価を表し、ｃは０＜ｃ≦ｎなる整数である。）で表される化合物である。
上記の遷移金属化合物は、単独で用いても良く、または２種類以上を併用しても良い。
【００１７】
さらに、上記の遷移金属化合物を含む触媒としては、遷移金属化合物に、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物、メチルアルモキサン等のアルモキサン化合物、及び/又はトリチルテトラキスペンタフルオロフェニルボレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート等のイオン性化合物を組み合わせて用いられる。
また、上記の遷移金属化合物を含む触媒としては、遷移金属化合物、有機アルミニウム化合物、アルモキサン化合物、及び／又はイオン性化合物等を、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の粒子状無機担体、ポリエチレン、ポリスチレン等の粒子状有機ポリマー担体に担持させた触媒として用いても良い。
【００１８】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）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。好ましくは、気相重合法、高圧イオン重合法である。
【００１９】
本発明で用いられる含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）は、エチレンとコモノマーである少なくとも１種の酸素原子を含有するエチレン系不飽和化合物との共重合体である。酸素原子を含有するエチレン系不飽和化合物としては、例えば、α，β−不飽和カルボン酸アルキルエステル類、カルボン酸ビニルエステル類、ビニルエーテル類等が挙げられる。
【００２０】
α，β−不飽和カルボン酸アルキルエステル類としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート等が挙げられ、カルボン酸ビニルエステル類としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ブタン酸ビニル、安息香酸ビニル等が挙げられ、ビニルエーテル類としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等が挙げられる。好ましくは、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、酢酸ビニルである。
【００２１】
本発明で用いられる含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）は０．０１〜５０ｇ／１０分であり、好ましくは０．１〜２０ｇ／分であり、より好ましくは１．５〜１０ｇ／１０分である。
ＭＦＲが０．０１ｇ／１０分未満の場合、エチレン・α−オレフィン共重合体との相溶性が悪化することがある。ＭＦＲが５０ｇ／１０分を超えた場合は、フィルムの引裂強度が低下することがある。
【００２２】
本発明で用いられる含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）のコモノマー含量ｂ（重量％）と本発明のポリエチレン系樹脂組成物に含まれる共重合体（Ｂ）成分の重量割合ＷＢ（重量％）は下記（式３）の関係を有し、好ましくは下記（式６）の関係を有する。
５０＞ｂ＞0.2×ＷＢ+10 （式３）
５０＞ｂ＞0.7×ＷＢ+10 （式６）
【００２３】
即ち、コモノマー含量ｂ（重量％）の上限は、５０重量％未満であり、好ましくは４０重量％以下であり、より好ましくは３０重量％である。コモノマー含量ｂ（重量％）の上限が、５０重量％以上の場合、フィルムの引裂強度が低下することがある。
【００２４】
また、コモノマー含量ｂ（重量％）の下限は、０．２×ＷＢ＋１０（ＷＢは、本発明のポリエチレン系樹脂組成物に含まれる共重合体（Ｂ）成分の重量割合）の値を超えるものであり、好ましくは０．７×ＷＢ＋１０の値を超えるものである。コモノマー含量ｂ（重量％）の下限が、０．２×ＷＢ＋１０の値以下である場合、フィルムの表面光沢が向上する（即ち、低光沢性が低下する）ことがある。
【００２５】
本発明で用いられる含酸素エチレン系共重合体の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、エチレンとコモノマーである１種以上の含酸素エチレン系不飽和化合物をラジカル発生剤の存在下、５０〜４００ＭＰａ、１００〜３００℃で適当な溶媒や連鎖移動剤の存在下または不存在下に共重合させる高圧ラジカル重合法等が挙げられる。含酸素エチレン系共重合体の構造は、高圧ラジカル重合の重合条件を調整することによって、平均分子量、コモノマー含有量等を制御することができる。
【００２６】
本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分を１〜９９重量％及び、含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分９９〜１重量％からなるものである。好ましくは（Ａ）成分６０〜９９重量％及び（Ｂ）成分４０〜１重量％からなるものであり、さらに好ましくは（Ａ）成分７０〜９９重量％及び（Ｂ）成分３０〜１重量％からなるものであり、最も好ましくは（Ａ）成分８５〜９９重量％及び（Ｂ）成分１５〜１重量％からなるものである。
（Ａ）成分の重量割合が１重量％未満の場合（即ち、（Ｂ）成分の重量割合が９９重量％を超えた場合）、フィルムの表面光沢が発現したり（即ち、低光沢性が劣ったり）、フィルムの衝撃強度が低下することがあり、（Ａ）成分の重量割合が９９重量を超えた場合（即ち、（Ｂ）成分の重量割合が１重量％未満の場合）、フィルムの低光沢性が劣ったり、しなやかな絹布状感触が得られないことがある。
【００２７】
本発明のポリエチレンフィルムは、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を用いて得られるものである。好ましくは、不透明性の指標であるポリエチレンフィルムのヘイズ値が２０％を超える値であり、かつ、低光沢性の指標であるポリエチレンフィルムのグロス値が３０％未満であるポリエチレンフィルムである。より好ましくは、ヘイズ値が３０％以上であり、かつ、グロス値が２５％以下であるポリエチレンフィルムである。グロス値については、さらに好ましくは１５％以下のポリエチレンフィルムである。
【００２８】
本発明のポリエチレン系樹脂組成物の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のブレンド方法が挙げられる。公知のブレンド方法としては、例えば、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分及び含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分をドライブレンドする方法、メルトブレンドする方法等が挙げられる。ドライブレンドする方法には、ヘンシェルミキサー、タンブラーミキサー等の各種ブレンダーを用いることができ、またメルトブレンドする方法には、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、熱ロール等の各種ミキサーを用いることができる。
【００２９】
本発明のポリエチレンフィルムの製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のフィルムの製造方法を用いることができる。公知のフィルムの製造方法としては、例えば、インフレーション法、Ｔダイキャスト法等が挙げられ、好ましくはインフレーション法である。
本発明のフィルムの製造に用いられる装置としては、公知のインフレーションフィルム製造装置やＴダイキャストフィルム製造装置等が挙げられる。好ましくはインフレーションフィルム製造装置である。
【００３０】
本発明のポリエチレン多層フィルムは、本発明のポリエチレンフィルムが多層フィルムの少なくとも片方の表面層に用いられているポリエチレン多層フィルムである。多層フィルムの基材としては、例えば、セロハン、紙、板紙、織物、アルミニウム箔、ナイロン６やナイロン６６等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、延伸ポリプロピレン等が挙げられる。
【００３１】
本発明のポリエチレン多層フィルムの製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の多層フィルムの製造方法を用いることができる。公知の多層フィルムの製造方法としては、例えば、共押出法、押出コーティング法（押出ラミネート法ともいう。）等が挙げられる。これらの方法は、それぞれ、本発明のエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）と含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）からなるポリエチレン系樹脂組成物を共押出する方法、押出コーティングする（押出ラミネートする）方法である。
また、上記の方法を用いて得られた単層フィルムを、上記の基材にラミネートするラミネーション法も挙げられる。ラミネーション法としては、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、サンドラミネート法、ホットメルトラミネート法等が挙げられる。
【００３２】
本発明のサニタリー用品包装用フィルムとは、サニタリー用品を被包装品として包装するフィルムであり、サニタリー用品としては、例えば、ティッシュペーパー、紙おむつ、生理用品等が挙げられる。
【００３３】
本発明のポリエチレンフィルム製手袋とは、台所、工場、食料品店、ホテル、病院などで簡易に使用されるポリエチレンフィルム製手袋である。
ポリエチレンフィルム製手袋の製造方法としては、特に限定されるものではなく、公知の製造方法が挙げられ、例えばフィルムを２枚重ね合わせ、手形に合わせ外周を熱融着し、手首部分を開放口とする方法等が挙げられる。
【００３４】
本発明のポリエチレン系樹脂組成物には、本発明の目的、効果を損なわない範囲において、必要に応じて、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、加工性改良剤、抗ブロッキング剤等の添加剤を添加することができる。
酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（チバ・スペシャリティーケミカルズ社製、商品名：ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０）やｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート（チバ・スペシャリティーケミカルズ社製、商品名：ＩＲＧＡＮＯＸ １０７６）等のフェノール系安定剤、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイトやトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト等のホファイト系安定剤等が挙げられる。
【００３５】
滑剤としては、例えば、エルカ酸アミド、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステル等が挙げられ、帯電防止剤としては、例えば、炭素数８〜２２の脂肪酸のグリセリンエステル、ソルビタン酸エステル、ポリエチレングリコールエステル等が挙げられ、加工性改良剤としては、例えば、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩等が挙げられ、抗ブロッキング剤としては、例えば、シリカ、珪藻土、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
【００３６】
上記の種々の添加剤は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）と含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）を予めブレンドした後に添加して用いても良く、共重合体（Ａ）または共重合体（Ｂ）のそれぞれに添加して用いても良く、または、添加剤を共重合体（Ａ）または共重合体（Ｂ）のマスターバッチとして用いても良い。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び比較例に基づき詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。実施例及び比較例に記載した物性の測定方法を以下に示した。
（１）密度(ｄ、単位：Ｋｇ／ｍ3)
ＪＩＳ Ｋ６７６０に規定された方法に従った。
（２）メルトフローレート(ＭＦＲ、単位：ｇ／１０分)
ＪＩＳ Ｋ６７６０に規定された方法に従い、荷重２．１６ｋｇ、温度１９０℃で測定した。
【００３８】
（３）組成分布変動係数(Ｃｘ)
東ソー社製多機能ＬＣを用いて測定した。本発明で用いるエチレン−α−オレフィン共重合体を１４５℃に加熱したオルトジクロルベンゼン（ＯＤＣＢ）溶媒に溶解（濃度０．２ｇ／２０ｍｌ）させ、カラムオーブンの中の海砂を充填したカラムに入れ、オーブンの温度を４０℃／６０分の速度で１２５℃まで降温し、１２５℃から−１５℃まで１４時間をかけて降温した。続いて、１０℃／６０分の速度で昇温し、１２５℃まで上昇させて、その間に流出した共重合体の相対濃度と分岐度をカラムに接続したＦＴ−ＩＲで測定した。データは１０℃の間を等間隔で７点取り込んだ。設定した各温度毎に流出した共重合体の相対濃度と主鎖炭素１０００個あたりの分岐度（ＳＣＢ）を求めながら、最終温度まで昇温した。ただし、各溶出温度と分岐度の関係は、コモノマーの種類に関係なく（式７）に従った。また、ＳＣＢがマイナスになる温度では、溶出無しとした。
ＳＣＢ＝−０．７３２２×溶出温度（℃）＋７０．６８ （式７）
得られた相対濃度と分岐度より組成分布曲線を求め、この曲線より炭素１０００個あたりの平均短鎖分岐度（ＳＣＢave.）と組成分布の標準偏差（σ）を得て分布の広さを表す組成分布変動係数Ｃｘを下記（式２）から算出した。
Ｃｘ＝σ／ＳＣＢave. （式２）
平均短鎖分岐度（ＳＣＢave.）＝ΣＮ(ｉ)・Ｗ(ｉ)
Ｎ(ｉ)：ｉ番目のデータサンプリング点の短鎖分岐度
Ｗ(ｉ)：ｉ番目のデータサンプリング点の相対濃度、即ち、ΣＷ(ｉ)＝１
組成分布の標準偏差（σ）＝｛Σ(Ｎ(ｉ)−ＳＣＢave.)2・Ｗ(ｉ)｝0.5
【００３９】
（４）冷キシレン可溶部(ａ、単位：重量％)
米国のcode of federal regulations, Food and Drugs Administrationの§175.1520に規定された方法に従った。
（５）ヘイズ（透明性、単位：％）
ＡＳＴＭ Ｄ１００３に規定された方法に従った。この値が大きいほど透明性が低いこと、即ち、不透明であることを示す。
（６）グロス（光沢、単位：％）
ＪＩＳ Ｚ８７４１に規定された方法に従った。この値が小さいほど光沢性が低いこと、即ち、低光沢性が良好であることを示す。
（７）共重合体（Ｂ）成分のコモノマー含量（ｂ、単位：重量％）
（７−１）エチレン−酢酸ビニル共重合体のコモノマー（酢酸ビニル単位）含量
ＪＩＳ Ｋ６７３０-１９８１に規定された方法に従った。
（７−２）エチレン−メタクリル酸メチル共重合体のコモノマー（メタクリル酸メチル単位）含量
厚み０．３ｍｍのプレスシートを作成し、日本分光（株）製ＦＴ／ＩＲ−７３００を用いて測定した。赤外吸収スペクトルの特性吸収としては、メタクリル酸メチルに帰属される３４４８ｃｍ-1のピークを用い、下記（式８）に従い、吸光度を厚みで補正して、コモノマー含量を求めた。
ＭＭＡ＝４．１×log（Ｉ0／Ｉ）／ｔ−５．３ （式８）
（式中、ＭＭＡはメタクリル酸メチル単位の含量（重量％）、Ｉは周波数３４４８ｃｍ-1での透過光強度、Ｉ0は周波数３４４８ｃｍ-1での入射光強度、ｔは測定試料シート厚み（ｃｍ）を表わす。）
【００４０】
実施例及び比較例で使用したエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の物性を表１に、含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分及び高圧法エチレン共重合体の物性を表２にそれぞれ示した。
【００４１】
実施例１〜７、比較例１〜４
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分、含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分または高圧法エチレン共重合体、珪藻土およびエルカ酸アミドをタンブルミキサーで混合した。混合して得られた実施例１〜７の組成物の組成を表３に示し、比較例１〜４の組成物の組成を表４に示した。
次に得られた混合物をプラコー社製５０ｍｍφ押出機とダイ１２０ｍｍφ、リップ開度２．０ｍｍのインフレーション成形機を用いて、加工温度１４０℃、押出量２５ｋｇ／ｈｒ、ブロー比２．３、フィルム厚み６０μｍ（比較例４のみ、フィルム厚みを５０μｍとした。）の条件でフィルムに成形した。得られたフィルムの物性について、実施例１〜７を表３に、比較例１〜４を表４に示した。
【００４２】
【表１】
(注１) a' = 4.8×10-5×(950-d)3 + 10-6×(950-d)4＋1 (式2')
Ａ１：エチレン・ヘキセン−１共重合体（日本エボリュー(株)製、住友化学工業
（株）販売、スミカセンＥ ＦＶ４０３）
Ａ２：エチレン・ヘキセン−１共重合体（住友化学工業(株)製、スミカセンα
ＦＺ２０１−０）
Ａ３：エチレン・ブテン−１共重合体（住友化学工業(株)製、スミカセンＬ Ｆ
Ｓ２４０）
【００４３】
【表２】
Ｂ１：含酸素エチレン系共重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体：住友化学工
業（株）製、エバテート、Ｈ２０１１）
Ｂ２：含酸素エチレン系共重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体：住友化学工
業（株）製、エバテート、Ｈ２０３１）
Ｂ３：含酸素エチレン系共重合体（エチレン−メタクリル酸メチル共重合体住友
化学工業（株）製、アクリフト、ＷＫ３０７）
Ｂ４：含酸素エチレン系共重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体：住友化学工
業（株）製、エバテート、Ｄ２０２１Ｆ）
Ｂ５：高圧法エチレン共重合体（住友化学工業（株）製、スミカセン、Ｆ−２０
０−０）
【００４４】
【表３】
（注２）b' = 0.2×ＷＢ+10 （式３'）
（注３）b" = 0.7×ＷＢ+10 （式６'）
【００４５】
【表４】
（注２）b' = 0.2×ＷＢ+10 （式３'）
（注３）b" = 0.7×ＷＢ+10 （式６'）
【００４６】
本発明の要件を満足する実施例１〜７は、低光沢性、不透明性を有し、さらに引裂強度に優れることが分かる。
これに対して、本発明の要件である共重合体（Ｂ）成分のコモノマー含量ｂ（重量％）と本発明のポリエチレン系樹脂組成物に含まれる共重合体（Ｂ）成分の重量割合ＷＢ（重量％）が下記（式３）
５０＞ｂ＞0.2×ＷＢ+10 （式３）
の関係を有さない比較例１は、低光沢性、不透明性及び引裂強度が不充分であることが分かる。
【００４７】
また、本発明の要件である共重合体（Ａ）の組成分布変動係数Ｃｘを満足せず、また冷キシレン可溶部の重量割合ａ（重量％）と密度（ｄ）が下記（式２）
ａ＜4.8×10-5×(950-d)3 + 10-6×(950-d)4＋1 （式２）
の関係を有さない比較例２は低光沢性及び不透明性が不充分であり、比較例３は低光沢性、不透明性及び引裂強度が不充分であることが分かる。
さらに、本発明の要件である含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）ではない高圧法エチレン共重合体を用いた比較例４は低光沢性、不透明性及び引裂強度が不充分であることが分かる。
【００４８】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明により、フィルムにした場合、高級な外観を与える低光沢性、不透明性を有し、また引裂強度に優れ、さらに従来どおりのしなやかな絹布状感触および手もみ音が小さいという物性を有するポリエチレン系樹脂組成物およびそれを用いたポリエチレンフィルムを提供することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエチレン系樹脂組成物およびそれを用いたポリエチレンフィルムに関するものである。さらに詳しくは、フィルムにした場合、高級な外観を与える低光沢性、不透明性を有し、また引裂強度に優れ、さらに従来どおりのしなやかな絹布状感触および手もみ音が小さいという物性を有するポリエチレン系樹脂組成物およびそれを用いたポリエチレンフィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
包装用材料に用いられるポリエチレンフィルムはの取り扱い易い等の特徴を有し、その特徴が評価され、近年、そのポリエチレンフィルムの需要が飛躍的に伸びている。多くの包装用材料に用いられるポリエチレンフィルムに要求される特性としては、透明で表面光沢があり外観が優れ、包装される内容物がよく見えることや、フィルムの引裂強度に優れること等が挙げられる。
【０００３】
しかし、包装分野や用途によっては、多くのポリエチレンフィルムに要求される透明で表面光沢があるという特性とは反対に、低光沢性および不透明性が要求されることがある。
例えば、ティッシュペーパー、紙おむつ、生理用品等のサニタリー用品等を被包装品として包装する分野においては、商品である被包装品が、必ずしも良く見えるわけではない、即ち、低光沢性、不透明性を有すること、さらに、しなやかな絹布状触感、手もみ音が小さいことが望まれる。また、例えば、使い捨ての雨具、医療用シートや、台所、工場、食料品店、ホテル、病院等で簡易に使用されるプラスチックフィルム製手袋等の用途においても、低光沢性、不透明性を有すること、さらに、しなやかな絹布状触感、手もみ音が小さいことが望まれている。
【０００４】
例えば、特開昭６１−１０６６４５号公報には、エチレン−酢酸ビニル共重合体とポリエチレンの混合物からなる絹布状感触を有するプラスチックフィルムが記載されているが、フィルムの低光沢性、不透明性および引裂強度において、改良が望まれていた。
また、特開平２−４８４６号公報には、エチレン−（メタ）アクリレート共重合体及びポリエチレンの混合物からなる絹布状感触を有し、手もみ音の小さいポリエチレン系プラスチックフィルムが記載されているが、このポリエチレン系プラスチックフィルムにおいても、低光沢性、不透明性および引裂強度の更なる改良が望まれていた。
【０００５】
近年開発されたメタロセン触媒系を用いて得られるエチレン・α−オレフィン共重合体をポリエチレンフィルムに用いた場合、その引裂強度等が改善されることが多数の文献で報告されている。そこで、メタロセン触媒系を用いて得られるエチレン・α−オレフィン共重合体とエチレン・酢酸ビニル共重合体、または、エチレン・（メタ）アクリル酸またはそのアルキルエステル共重合体からなる組成物を用いた、低光沢性と不透明性を有し、引裂強度に優れ、さらに従来どおりのしなやかな絹布状感触を有し、手もみ音の小さいポリエチレンフィルムが報告されている。
【０００６】
例えば、特開平７−２９２１７４号公報には、メタロセン触媒系を用いて得られたエチレン・１−ヘキセン共重合体とエチレン・酢酸ビニル共重合体からなるラミネート用樹脂組成物及びその樹脂組成物からなるラミネートフィルムが記載されているが、このフィルムの透明性は高く、不透明性においては改良が望まれていた。
また特開平８−２８３４８０号公報には、メタロセン触媒系を用いて得られるエチレンの共重合体とエチレン・ビニルエステル共重合体とブロッキング防止剤からなる、透明性、強度、ヒートシール特性を阻害せず、ブロッキングしにくく開口性に優れる樹脂組成物が記載されている。そして、エチレン・ビニルエステル共重合体としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸またはそのアルキルエステル共重合体を使用できることが記載されている。しかし、上記公開特許公報に記載された樹脂組成物を用いて得られたフィルムの透明性は高く、不透明性については更なる改良が望まれていた。
以上のような状況の中で、従来どおりのしなやかな絹布状感触と、手もみ音が小さいという物性を有し、さらに低光沢性、不透明性および引裂強度が改良されたポリエチレンフィルム用材料、およびその材料からなるポリエチレンフィルムが望まれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、フィルムにした場合、高級な外観を与える低光沢性、不透明性を有し、また引裂強度に優れ、さらに従来どおりのしなやかな絹布状感触および手もみ音が小さいという物性を有するポリエチレン系樹脂組成物およびそれを用いたポリエチレンフィルムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記のような実状に鑑み、鋭意検討した結果、本発明が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、
エチレンと炭素原子３〜１２個のα−オレフィンを重合して得られる、下記の（Ａ−１）〜（Ａ−４）の性質を有するエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分１〜９９重量％及び、下記の（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）の性質を有する含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分９９〜１重量％からなるポリエチレン系樹脂組成物
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分：
（Ａ−１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：０．１〜５０ｇ／１０分
（Ａ−２）密度（ｄ）：８８０〜９３５Ｋｇ／ｍ3
（Ａ−３）下記（式１）から得られる組成分布変動係数Ｃｘが０．５以下
Ｃｘ＝σ／ＳＣＢave. （式１）
（式中、σは組成分布の標準偏差、ＳＣＢave.は炭素原子１０００個（１０００Ｃ）当たりの短鎖分岐数の平均値（１／１０００Ｃ）を表わす。）
（Ａ−４）冷キシレン可溶部の重量割合ａ（重量％）と密度（ｄ）が下記（式２）の関係を有すること
ａ＜4.8×10-5×(950-d)3 + 10-6×(950-d)4＋1 （式２）
含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分：
（Ｂ−１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：０．０１〜５０ｇ／１０分
（Ｂ−２）共重合体（Ｂ）成分のコモノマー含量ｂ（重量％）と該ポリエチレン系樹脂組成物に含まれる共重合体（Ｂ）成分の重量割合ＷＢ（重量％）が下記（式３）の関係を有すること
５０＞ｂ＞0.2×ＷＢ+10 （式３）
に係るものである。
また、本発明は、上記のポリエチレン系樹脂組成物からなるポリエチレンフィルムに係るものであり、また、そのポリエチレンフィルムを少なくとも片方の表面層に用いるポリエチレン多層フィルムに係るものである。
さらに、本発明は、上記のポリエチレンフィルムまたはポリエチレン多層フィルムを用いて得られるサニタリー用品包装用フィルムまたはポリエチレンフィルム製手袋に係るものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）とは、エチレンと１種類以上の炭素原子３〜１２個のα−オレフィンを共重合して得られるエチレンとα−オレフィンの共重合体である。
炭素原子３〜１２個のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ドデセン−１、４−メチル−ペンテン−１、４−メチル−ヘキセン−１、ビニルシクロヘキサン等が挙げられる。好ましくはブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１であり、より好ましくはヘキセン−１である。
【００１０】
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）としては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−ヘキセン−１共重合体、エチレン−オクテン−１共重合体等が挙げられ、好ましくはエチレン−ヘキセン−１共重合体である。
【００１１】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）は０．１〜５０ｇ／１０分であり、好ましくは０．５〜２０ｇ／１０分であり、さらに好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分であり、最も好ましくは２〜５ｇ／１０分である。
ＭＦＲが０．１ｇ／１０分未満の場合、フィルムの成形において押出し負荷が高くなり過ぎることがあり、５０ｇ／１０分を超えた場合、フィルムの引裂強度が低下することがある。
【００１２】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の密度（ｄ）は、８８０〜９３５Ｋｇ／ｍ3であり、好ましくは８９０〜９３０Ｋｇ／ｍ3であり、さらに好ましくは９１０〜９３０Ｋｇ／ｍ3である。
密度（ｄ）が８８０Ｋｇ／ｍ3未満の場合、フィルムの剛性が低くなり、ハンドリング性の点で包装用フィルムとして用いるのに適していないことがあり、９３５Ｋｇ／ｍ3を超えた場合、フィルムの衝撃強度が低下することがある。
【００１３】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の下記（式１）から得られる組成分布変動係数Ｃｘは０．５以下であり、好ましくは０．２〜０．４である。
Ｃｘ＝σ／ＳＣＢave. （式１）
（式中、σは組成分布の標準偏差、ＳＣＢave.は炭素原子１０００個（１０００Ｃ）当たりの短鎖分岐数の平均値（１／１０００Ｃ）を表わす。）
組成分布変動係数Ｃｘが０．５を超えた場合、表面光沢が向上して低光沢性が低下したり、フィルムの引裂強度や抗ブロッキング性が劣ることがある。
【００１４】
組成分布変動係数Ｃｘとは、組成分布の尺度を示すものであり、この値が小さいほど組成分布が狭いことを示す。組成分布変動係数Ｃｘの測定の概要は、下記のとおりである。
本発明のエチレン・α-オレフィン共重合体を所定の温度に加熱した溶媒に溶解してカラムオーブン中のカラムに入れ、オーブン温度を下げる。続いて、所定の温度まで上昇させて、その間に留出した共重合体の相対濃度と短鎖分岐度をカラムに接続したＦＴ−ＩＲで測定する。その間に留出した共重合体の相対濃度と短鎖分岐度を求めながら、最終温度まで上げていく。得られた相対濃度と短鎖分岐度より組成分布曲線を求める。この組成分布曲線の標準偏差をσ、平均分岐度（Σ（ＳＣＢ×各ＳＣＢをもつ溶出量の割合））をＳＣＢaveとし、上記式により組成分布変動係数Ｃxを算出した。
【００１５】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の冷キシレン可溶部の重量割合ａ（重量％）と密度（ｄ）は、下記（式２）の関係を有しており、好ましくは下記（式４）の関係を有し、さらに好ましくは下記（式５）の関係を有する。
ａ＜4.8×10-5×(950-d)3 + 10-6×(950-d)4＋1 （式２）
ａ＜4.8×10-5×(950-d)3 + 10-6×(950-d)4 （式４）
ａ＜4.8×10-5×(950-d)3 (式５）
冷キシレン可溶部の重量割合ａ（重量％）と密度（ｄ）が（式２）の関係を有さない場合、フィルムの引裂強度が低下たり、表面光沢が向上したり、抗ブロッキング性が悪化することがある。
【００１６】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の触媒を用いる公知の重合方法が挙げられる。公知の触媒としては、例えば、遷移金属化合物を含む触媒等が挙げられ、好ましくは、シクロペンタジエン形アニオン骨格を有する基を有する遷移金属化合物、所謂、メタロセン系化合物を含む触媒である。より好ましいメタロセン系化合物は、一般式ＭＬcＸn-c（式中、Ｍは元素の周期律表の第４族又はランタナイド系列の遷移金属原子である。Ｌはシクロペンタジエン形アニオン骨格を有する基又はヘテロ原子を含有する基であり、少なくとも一つはシクロペンタジエン形アニオン骨格を有する基である。複数のＬは互いに架橋していてもよい。Ｘはハロゲン原子、水素又は炭素数１〜２０の炭化水素基である。ｎは遷移金属原子の原子価を表し、ｃは０＜ｃ≦ｎなる整数である。）で表される化合物である。
上記の遷移金属化合物は、単独で用いても良く、または２種類以上を併用しても良い。
【００１７】
さらに、上記の遷移金属化合物を含む触媒としては、遷移金属化合物に、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物、メチルアルモキサン等のアルモキサン化合物、及び/又はトリチルテトラキスペンタフルオロフェニルボレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート等のイオン性化合物を組み合わせて用いられる。
また、上記の遷移金属化合物を含む触媒としては、遷移金属化合物、有機アルミニウム化合物、アルモキサン化合物、及び／又はイオン性化合物等を、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の粒子状無機担体、ポリエチレン、ポリスチレン等の粒子状有機ポリマー担体に担持させた触媒として用いても良い。
【００１８】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）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。好ましくは、気相重合法、高圧イオン重合法である。
【００１９】
本発明で用いられる含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）は、エチレンとコモノマーである少なくとも１種の酸素原子を含有するエチレン系不飽和化合物との共重合体である。酸素原子を含有するエチレン系不飽和化合物としては、例えば、α，β−不飽和カルボン酸アルキルエステル類、カルボン酸ビニルエステル類、ビニルエーテル類等が挙げられる。
【００２０】
α，β−不飽和カルボン酸アルキルエステル類としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート等が挙げられ、カルボン酸ビニルエステル類としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ブタン酸ビニル、安息香酸ビニル等が挙げられ、ビニルエーテル類としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等が挙げられる。好ましくは、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、酢酸ビニルである。
【００２１】
本発明で用いられる含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）は０．０１〜５０ｇ／１０分であり、好ましくは０．１〜２０ｇ／分であり、より好ましくは１．５〜１０ｇ／１０分である。
ＭＦＲが０．０１ｇ／１０分未満の場合、エチレン・α−オレフィン共重合体との相溶性が悪化することがある。ＭＦＲが５０ｇ／１０分を超えた場合は、フィルムの引裂強度が低下することがある。
【００２２】
本発明で用いられる含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）のコモノマー含量ｂ（重量％）と本発明のポリエチレン系樹脂組成物に含まれる共重合体（Ｂ）成分の重量割合ＷＢ（重量％）は下記（式３）の関係を有し、好ましくは下記（式６）の関係を有する。
５０＞ｂ＞0.2×ＷＢ+10 （式３）
５０＞ｂ＞0.7×ＷＢ+10 （式６）
【００２３】
即ち、コモノマー含量ｂ（重量％）の上限は、５０重量％未満であり、好ましくは４０重量％以下であり、より好ましくは３０重量％である。コモノマー含量ｂ（重量％）の上限が、５０重量％以上の場合、フィルムの引裂強度が低下することがある。
【００２４】
また、コモノマー含量ｂ（重量％）の下限は、０．２×ＷＢ＋１０（ＷＢは、本発明のポリエチレン系樹脂組成物に含まれる共重合体（Ｂ）成分の重量割合）の値を超えるものであり、好ましくは０．７×ＷＢ＋１０の値を超えるものである。コモノマー含量ｂ（重量％）の下限が、０．２×ＷＢ＋１０の値以下である場合、フィルムの表面光沢が向上する（即ち、低光沢性が低下する）ことがある。
【００２５】
本発明で用いられる含酸素エチレン系共重合体の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、エチレンとコモノマーである１種以上の含酸素エチレン系不飽和化合物をラジカル発生剤の存在下、５０〜４００ＭＰａ、１００〜３００℃で適当な溶媒や連鎖移動剤の存在下または不存在下に共重合させる高圧ラジカル重合法等が挙げられる。含酸素エチレン系共重合体の構造は、高圧ラジカル重合の重合条件を調整することによって、平均分子量、コモノマー含有量等を制御することができる。
【００２６】
本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分を１〜９９重量％及び、含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分９９〜１重量％からなるものである。好ましくは（Ａ）成分６０〜９９重量％及び（Ｂ）成分４０〜１重量％からなるものであり、さらに好ましくは（Ａ）成分７０〜９９重量％及び（Ｂ）成分３０〜１重量％からなるものであり、最も好ましくは（Ａ）成分８５〜９９重量％及び（Ｂ）成分１５〜１重量％からなるものである。
（Ａ）成分の重量割合が１重量％未満の場合（即ち、（Ｂ）成分の重量割合が９９重量％を超えた場合）、フィルムの表面光沢が発現したり（即ち、低光沢性が劣ったり）、フィルムの衝撃強度が低下することがあり、（Ａ）成分の重量割合が９９重量を超えた場合（即ち、（Ｂ）成分の重量割合が１重量％未満の場合）、フィルムの低光沢性が劣ったり、しなやかな絹布状感触が得られないことがある。
【００２７】
本発明のポリエチレンフィルムは、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を用いて得られるものである。好ましくは、不透明性の指標であるポリエチレンフィルムのヘイズ値が２０％を超える値であり、かつ、低光沢性の指標であるポリエチレンフィルムのグロス値が３０％未満であるポリエチレンフィルムである。より好ましくは、ヘイズ値が３０％以上であり、かつ、グロス値が２５％以下であるポリエチレンフィルムである。グロス値については、さらに好ましくは１５％以下のポリエチレンフィルムである。
【００２８】
本発明のポリエチレン系樹脂組成物の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のブレンド方法が挙げられる。公知のブレンド方法としては、例えば、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分及び含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分をドライブレンドする方法、メルトブレンドする方法等が挙げられる。ドライブレンドする方法には、ヘンシェルミキサー、タンブラーミキサー等の各種ブレンダーを用いることができ、またメルトブレンドする方法には、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、熱ロール等の各種ミキサーを用いることができる。
【００２９】
本発明のポリエチレンフィルムの製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のフィルムの製造方法を用いることができる。公知のフィルムの製造方法としては、例えば、インフレーション法、Ｔダイキャスト法等が挙げられ、好ましくはインフレーション法である。
本発明のフィルムの製造に用いられる装置としては、公知のインフレーションフィルム製造装置やＴダイキャストフィルム製造装置等が挙げられる。好ましくはインフレーションフィルム製造装置である。
【００３０】
本発明のポリエチレン多層フィルムは、本発明のポリエチレンフィルムが多層フィルムの少なくとも片方の表面層に用いられているポリエチレン多層フィルムである。多層フィルムの基材としては、例えば、セロハン、紙、板紙、織物、アルミニウム箔、ナイロン６やナイロン６６等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、延伸ポリプロピレン等が挙げられる。
【００３１】
本発明のポリエチレン多層フィルムの製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の多層フィルムの製造方法を用いることができる。公知の多層フィルムの製造方法としては、例えば、共押出法、押出コーティング法（押出ラミネート法ともいう。）等が挙げられる。これらの方法は、それぞれ、本発明のエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）と含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）からなるポリエチレン系樹脂組成物を共押出する方法、押出コーティングする（押出ラミネートする）方法である。
また、上記の方法を用いて得られた単層フィルムを、上記の基材にラミネートするラミネーション法も挙げられる。ラミネーション法としては、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、サンドラミネート法、ホットメルトラミネート法等が挙げられる。
【００３２】
本発明のサニタリー用品包装用フィルムとは、サニタリー用品を被包装品として包装するフィルムであり、サニタリー用品としては、例えば、ティッシュペーパー、紙おむつ、生理用品等が挙げられる。
【００３３】
本発明のポリエチレンフィルム製手袋とは、台所、工場、食料品店、ホテル、病院などで簡易に使用されるポリエチレンフィルム製手袋である。
ポリエチレンフィルム製手袋の製造方法としては、特に限定されるものではなく、公知の製造方法が挙げられ、例えばフィルムを２枚重ね合わせ、手形に合わせ外周を熱融着し、手首部分を開放口とする方法等が挙げられる。
【００３４】
本発明のポリエチレン系樹脂組成物には、本発明の目的、効果を損なわない範囲において、必要に応じて、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、加工性改良剤、抗ブロッキング剤等の添加剤を添加することができる。
酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（チバ・スペシャリティーケミカルズ社製、商品名：ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０）やｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート（チバ・スペシャリティーケミカルズ社製、商品名：ＩＲＧＡＮＯＸ １０７６）等のフェノール系安定剤、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイトやトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト等のホファイト系安定剤等が挙げられる。
【００３５】
滑剤としては、例えば、エルカ酸アミド、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステル等が挙げられ、帯電防止剤としては、例えば、炭素数８〜２２の脂肪酸のグリセリンエステル、ソルビタン酸エステル、ポリエチレングリコールエステル等が挙げられ、加工性改良剤としては、例えば、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩等が挙げられ、抗ブロッキング剤としては、例えば、シリカ、珪藻土、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
【００３６】
上記の種々の添加剤は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）と含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）を予めブレンドした後に添加して用いても良く、共重合体（Ａ）または共重合体（Ｂ）のそれぞれに添加して用いても良く、または、添加剤を共重合体（Ａ）または共重合体（Ｂ）のマスターバッチとして用いても良い。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び比較例に基づき詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。実施例及び比較例に記載した物性の測定方法を以下に示した。
（１）密度(ｄ、単位：Ｋｇ／ｍ3)
ＪＩＳ Ｋ６７６０に規定された方法に従った。
（２）メルトフローレート(ＭＦＲ、単位：ｇ／１０分)
ＪＩＳ Ｋ６７６０に規定された方法に従い、荷重２．１６ｋｇ、温度１９０℃で測定した。
【００３８】
（３）組成分布変動係数(Ｃｘ)
東ソー社製多機能ＬＣを用いて測定した。本発明で用いるエチレン−α−オレフィン共重合体を１４５℃に加熱したオルトジクロルベンゼン（ＯＤＣＢ）溶媒に溶解（濃度０．２ｇ／２０ｍｌ）させ、カラムオーブンの中の海砂を充填したカラムに入れ、オーブンの温度を４０℃／６０分の速度で１２５℃まで降温し、１２５℃から−１５℃まで１４時間をかけて降温した。続いて、１０℃／６０分の速度で昇温し、１２５℃まで上昇させて、その間に流出した共重合体の相対濃度と分岐度をカラムに接続したＦＴ−ＩＲで測定した。データは１０℃の間を等間隔で７点取り込んだ。設定した各温度毎に流出した共重合体の相対濃度と主鎖炭素１０００個あたりの分岐度（ＳＣＢ）を求めながら、最終温度まで昇温した。ただし、各溶出温度と分岐度の関係は、コモノマーの種類に関係なく（式７）に従った。また、ＳＣＢがマイナスになる温度では、溶出無しとした。
ＳＣＢ＝−０．７３２２×溶出温度（℃）＋７０．６８ （式７）
得られた相対濃度と分岐度より組成分布曲線を求め、この曲線より炭素１０００個あたりの平均短鎖分岐度（ＳＣＢave.）と組成分布の標準偏差（σ）を得て分布の広さを表す組成分布変動係数Ｃｘを下記（式２）から算出した。
Ｃｘ＝σ／ＳＣＢave. （式２）
平均短鎖分岐度（ＳＣＢave.）＝ΣＮ(ｉ)・Ｗ(ｉ)
Ｎ(ｉ)：ｉ番目のデータサンプリング点の短鎖分岐度
Ｗ(ｉ)：ｉ番目のデータサンプリング点の相対濃度、即ち、ΣＷ(ｉ)＝１
組成分布の標準偏差（σ）＝｛Σ(Ｎ(ｉ)−ＳＣＢave.)2・Ｗ(ｉ)｝0.5
【００３９】
（４）冷キシレン可溶部(ａ、単位：重量％)
米国のcode of federal regulations, Food and Drugs Administrationの§175.1520に規定された方法に従った。
（５）ヘイズ（透明性、単位：％）
ＡＳＴＭ Ｄ１００３に規定された方法に従った。この値が大きいほど透明性が低いこと、即ち、不透明であることを示す。
（６）グロス（光沢、単位：％）
ＪＩＳ Ｚ８７４１に規定された方法に従った。この値が小さいほど光沢性が低いこと、即ち、低光沢性が良好であることを示す。
（７）共重合体（Ｂ）成分のコモノマー含量（ｂ、単位：重量％）
（７−１）エチレン−酢酸ビニル共重合体のコモノマー（酢酸ビニル単位）含量
ＪＩＳ Ｋ６７３０-１９８１に規定された方法に従った。
（７−２）エチレン−メタクリル酸メチル共重合体のコモノマー（メタクリル酸メチル単位）含量
厚み０．３ｍｍのプレスシートを作成し、日本分光（株）製ＦＴ／ＩＲ−７３００を用いて測定した。赤外吸収スペクトルの特性吸収としては、メタクリル酸メチルに帰属される３４４８ｃｍ-1のピークを用い、下記（式８）に従い、吸光度を厚みで補正して、コモノマー含量を求めた。
ＭＭＡ＝４．１×log（Ｉ0／Ｉ）／ｔ−５．３ （式８）
（式中、ＭＭＡはメタクリル酸メチル単位の含量（重量％）、Ｉは周波数３４４８ｃｍ-1での透過光強度、Ｉ0は周波数３４４８ｃｍ-1での入射光強度、ｔは測定試料シート厚み（ｃｍ）を表わす。）
【００４０】
実施例及び比較例で使用したエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の物性を表１に、含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分及び高圧法エチレン共重合体の物性を表２にそれぞれ示した。
【００４１】
実施例１〜７、比較例１〜４
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分、含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分または高圧法エチレン共重合体、珪藻土およびエルカ酸アミドをタンブルミキサーで混合した。混合して得られた実施例１〜７の組成物の組成を表３に示し、比較例１〜４の組成物の組成を表４に示した。
次に得られた混合物をプラコー社製５０ｍｍφ押出機とダイ１２０ｍｍφ、リップ開度２．０ｍｍのインフレーション成形機を用いて、加工温度１４０℃、押出量２５ｋｇ／ｈｒ、ブロー比２．３、フィルム厚み６０μｍ（比較例４のみ、フィルム厚みを５０μｍとした。）の条件でフィルムに成形した。得られたフィルムの物性について、実施例１〜７を表３に、比較例１〜４を表４に示した。
【００４２】
【表１】
Ａ１：エチレン・ヘキセン−１共重合体（日本エボリュー(株)製、住友化学工業
（株）販売、スミカセンＥ ＦＶ４０３）
Ａ２：エチレン・ヘキセン−１共重合体（住友化学工業(株)製、スミカセンα
ＦＺ２０１−０）
Ａ３：エチレン・ブテン−１共重合体（住友化学工業(株)製、スミカセンＬ Ｆ
Ｓ２４０）
【００４３】
【表２】
業（株）製、エバテート、Ｈ２０１１）
Ｂ２：含酸素エチレン系共重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体：住友化学工
業（株）製、エバテート、Ｈ２０３１）
Ｂ３：含酸素エチレン系共重合体（エチレン−メタクリル酸メチル共重合体住友
化学工業（株）製、アクリフト、ＷＫ３０７）
Ｂ４：含酸素エチレン系共重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体：住友化学工
業（株）製、エバテート、Ｄ２０２１Ｆ）
Ｂ５：高圧法エチレン共重合体（住友化学工業（株）製、スミカセン、Ｆ−２０
０−０）
【００４４】
【表３】
（注３）b" = 0.7×ＷＢ+10 （式６'）
【００４５】
【表４】
（注３）b" = 0.7×ＷＢ+10 （式６'）
【００４６】
本発明の要件を満足する実施例１〜７は、低光沢性、不透明性を有し、さらに引裂強度に優れることが分かる。
これに対して、本発明の要件である共重合体（Ｂ）成分のコモノマー含量ｂ（重量％）と本発明のポリエチレン系樹脂組成物に含まれる共重合体（Ｂ）成分の重量割合ＷＢ（重量％）が下記（式３）
５０＞ｂ＞0.2×ＷＢ+10 （式３）
の関係を有さない比較例１は、低光沢性、不透明性及び引裂強度が不充分であることが分かる。
【００４７】
また、本発明の要件である共重合体（Ａ）の組成分布変動係数Ｃｘを満足せず、また冷キシレン可溶部の重量割合ａ（重量％）と密度（ｄ）が下記（式２）
ａ＜4.8×10-5×(950-d)3 + 10-6×(950-d)4＋1 （式２）
の関係を有さない比較例２は低光沢性及び不透明性が不充分であり、比較例３は低光沢性、不透明性及び引裂強度が不充分であることが分かる。
さらに、本発明の要件である含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）ではない高圧法エチレン共重合体を用いた比較例４は低光沢性、不透明性及び引裂強度が不充分であることが分かる。
【００４８】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明により、フィルムにした場合、高級な外観を与える低光沢性、不透明性を有し、また引裂強度に優れ、さらに従来どおりのしなやかな絹布状感触および手もみ音が小さいという物性を有するポリエチレン系樹脂組成物およびそれを用いたポリエチレンフィルムを提供することができる。
Claims (2)
- エチレンと炭素原子３〜１２個のα−オレフィンを重合して得られる、下記の（Ａ−１）〜（Ａ−４）の性質を有するエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分７０〜９９重量％及び、下記の（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）の性質を有する含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分３０〜１重量％からなることを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物を用いて得られることを特徴とするサニタリー用品包装用ポリエチレンフィルム。
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分：
（Ａ−１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：０．１〜５０ｇ／１０分
（Ａ−２）密度（ｄ）：８８０〜９３５Ｋｇ／ｍ3
（Ａ−３）下記（式１）から得られる組成分布変動係数Ｃｘが０．５以下
Ｃｘ＝σ／ＳＣＢave. （式１）
（式中、σは組成分布の標準偏差、ＳＣＢave.は炭素原子１０００個（１０００Ｃ）当たりの短鎖分岐数の平均値（１／１０００Ｃ）を表わす。）
（Ａ−４）冷キシレン可溶部の重量割合ａ（重量％）と密度（ｄ）が下記（式２）の関係を有すること
ａ＜４．８×１０−５×（９５０−ｄ）３ ＋１０−６×（９５０−ｄ）４＋１ （式２）
含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分：
（Ｂ−１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：０．０１〜５０ｇ／１０分
（Ｂ−２）共重合体（Ｂ）成分のコモノマー含量ｂ（重量％）と該ポリエチレン系樹脂組成物に含まれる共重合体（Ｂ）成分の重量割合ＷＢ（重量％）が下記（式３）の関係を有すること
５０＞ｂ＞０．２×ＷＢ＋１０ （式３） - エチレンと炭素原子３〜１２個のα−オレフィンを重合して得られる、下記の（Ａ−１）〜（Ａ−４）の性質を有するエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分７０〜９９重量％及び、下記の（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）の性質を有する含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分３０〜１重量％からなることを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物を用いて得られることを特徴とするポリエチレンフィルム製手袋。
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）成分：
（Ａ−１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：０．１〜５０ｇ／１０分
（Ａ−２）密度（ｄ）：８８０〜９３５Ｋｇ／ｍ3
（Ａ−３）下記（式１）から得られる組成分布変動係数Ｃｘが０．５以下
Ｃｘ＝σ／ＳＣＢave. （式１）
（式中、σは組成分布の標準偏差、ＳＣＢave.は炭素原子１０００個（１０００Ｃ）当たりの短鎖分岐数の平均値（１／１０００Ｃ）を表わす。）
（Ａ−４）冷キシレン可溶部の重量割合ａ（重量％）と密度（ｄ）が下記（式２）の関係を有すること
ａ＜４．８×１０−５×（９５０−ｄ）３ ＋１０−６×（９５０−ｄ）４＋１ （式２）
含酸素エチレン系共重合体（Ｂ）成分：
（Ｂ−１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：０．０１〜５０ｇ／１０分
（Ｂ−２）共重合体（Ｂ）成分のコモノマー含量ｂ（重量％）と該ポリエチレン系樹脂組成物に含まれる共重合体（Ｂ）成分の重量割合ＷＢ（重量％）が下記（式３）の関係を有すること
５０＞ｂ＞０．２×ＷＢ＋１０ （式３）
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