JP6083181B2 - ポリプロピレン系樹脂組成物およびそれを含むフィルム - Google Patents
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Description
本発明の目的は、フィルムにした際に、剛性、耐衝撃性、ヒートシール強度、および食品衛生性に優れるポリプロピレン系樹脂組成物、並びにそれを含むフィルムを提供することにある。
また、成分(B)は、エチレンに由来する構造単位の他に、プロピレンに由来する構造単位を有し、プロピレンに由来する構造単位の含有量としては、20〜50重量%(但し、エチレンに由来する構造単位の含有量とプロピレンに由来する構造単位の含有量との合計の重量を100重量%とする。)であり、好ましくは、22〜48重量%であり、より好ましくは、25〜45重量%である。
(1)プロピレン系共重合体(重合体(I))のプロピレンに由来する構造単位を主要な構造単位とする重合体成分(成分(A))およびエチレンに由来する構造単位の含有量が50〜80重量%であるプロピレン−エチレン共重合体成分(成分(B))の含有量(単位:重量%)
プロピレン系共重合体(重合体(I))の成分(A)および成分(B)の製造時の物質収支から、成分(A)の含有量(以下、「PA」と記載することがある。)、成分(B)の含有量(以下、「PB」と記載することがある。)を求めた。
(2)プロピレン系共重合体(重合体(I))のプロピレン−エチレン共重合体成分(成分(B))のエチレン含量(単位:重量%)
プロピレン系共重合体の全体のIRスペクトル測定を行い、高分子分析ハンドブック(1995年、紀伊国屋書店発行)の第616頁に記載されている(ii)ブロック共重合体に関する方法に従って、下式(1)により成分(B)のエチレン含量を求めた。
EB=(ET−EA×PA)/PB 式(1)
(ただし、ET、EAおよびEBはそれぞれプロピレン系共重合体の全体、成分(A)および成分(B)におけるエチレン含有量を表し、PAおよびPBは成分(A)および成分(B)の含有量を示す。)
(3)極限粘度([η]、単位:dL/g)
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。
(3−1)成分(A)、成分(B)の極限粘度([η]A、[η]B)
第一工程の重合終了時にサンプリングした成分(A)の極限粘度([η]A)と第二工程の重合終了後に得られたプロピレン系共重合体(重合体(I))の全体の極限粘度(以下、「[η]T」と記載することがある。)、および、成分(A)の含有量(PA)と成分(B)の含有量(PB)を用いて、下式(2)から成分(B)の極限粘度([η]B)を算出した。
[η]A×PA/100+[η]B×PB/100=[η]T 式(2)
(4)ガラス転移温度(Tg、単位:℃)
ガラス転移温度は、SIIナノテクノロジー株式会社製DMS200を用いて測定した。予熱が230℃で5分間、加圧が230℃で3.5MPa下5分間、冷却が30℃で3.5MPa下5分間でプレス成形を行い、50mm長×3.0mm幅×0.3mm厚の短冊状に切り出したものを、測定試料として用いた。測定周波数は5Hzであり、引っ張りの測定モードを用いた。測定温度は−150℃から2℃/分の昇温速度で段階的に昇温し、試料が融解して測定不能になるまで測定を行った。歪みは0.1%以下の範囲で行った。
(5)メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
メルトフローレートは、JIS K7210に従って測定した。ポリプロピレン系樹脂組成物のメルトフローレートは、温度230℃、荷重21.18Nで測定した。エチレン系重合体(重合体(II))のメルトフローレートは、温度190℃、荷重21.18Nで測定した。
(6)剛性(ヤング率、単位:MPa)
120mm×30mmのフィルム(製膜方向(MD)と長辺方向が一致するように採取した。)を用いて、23℃、湿度50%の雰囲気下において、安田精機製作所製オートストレインを用いて、つかみ間隔60mm、引張速度5mm/分で引張り試験を行い、引張−応力カーブのゼロ点での接線の傾きから初期弾性率を求めた。
(7)耐衝撃性(単位:kJ/m)
所定温度(−10℃、−15℃)に設定した恒温槽中にフィルムをおいて、東洋精機製フィルムインパクトテスターを使用して、直径15mmの半球状衝撃頭を用いて、フィルムの衝撃強度を測定した。
(8)食品衛生性(n−ヘキサン抽出量、単位:重量%)
FDA177.1520(d)(3)(ii)に記載の方法に従って、厚み60μmのフィルムの50℃、n−ヘキサン抽出量を測定した。
(9)ヒートシール強度(単位:kg)
康井精機製卓上型テストコーターを用いて、厚さ15μmの延伸ナイロン基材フィルム(ユニチカ製エンブレム)に、エステル系接着剤(主剤:タケラックA−310(武田薬品製)、硬化剤:タケネートA−3(武田薬品製)、主剤:硬化剤=12:1)を固形分が3.7g/m2となるように酢酸エチルを溶剤として塗布した後85℃で乾燥させ、60μmのフィルムを、コロナ処理側を接着面として40℃、3kg/cm2で圧着させた後、40℃で2日間、加熱熟成することによりドライラミネーションフィルムを得た。ドライラミネーションフィルムを2枚重ねに幅15mm×長さ80mm(フィルムの製膜方向と長辺方向が一致)で切り取り、TP−701B型ヒートシールテスター(テスター産業株式会社製)を用いて幅10mmのヒートシールを上部ヒータ200℃、下部ヒーター55℃、1.0Kg/cm2の条件で1.0秒間行った。シールされたサンプルをORIENTEC社製STA−1225型引張試験機を用いて、引張速度200mm/分で引張試験を行い、剥離進行時の引張荷重をヒートシール強度とした。
チーグラー・ナッタ型触媒を用いて第一工程で気相中で極限粘度が1.8dL/gのプロピレン単独重合体部分を製造し、次いで、第二工程を気相中で極限粘度が3.5dL/g、エチレン含有量が55重量%のプロピレンとエチレンとの共重合体部分を製造して、プロピレン系共重合体(BCPP1)を得た。プロピレンとエチレンとの共重合体部分の含有量は23重量%であった。得られたプロピレン系共重合体(BCPP1)の物性値を表1に示した。
得られたプロピレン系共重合体(BCPP1)90重量%に対して、エチレン−αオレフィン系重合体として、スミカセンE FV103(住友化学株式会社製、エチレン−1−ヘキセン共重合体、密度=904kg/m3、MFR=1g/10分)10重量%を均一に混合した。この混合物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(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−ケミカルズ社製)0.2重量部、イルガフォス168(トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、チバ・スペシャリティ−ケミカルズ社製)0.05重量部を加え、40mm単軸押出機(VS40−28型、田辺プラスチックス機械社製、フルフライト型スクリュー付き)を用いて、250℃で溶融混練して、MFR=1.9(g/10分)のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
得られたポリプロピレン系樹脂組成物を、50mmTダイ製膜装置(田辺プラスチックス株式会社製V−50−F600型フィルム成型装置、400mm幅Tダイ付き)を用いて、樹脂温度280℃で溶融押出を行った。溶融押出されたものを50℃の冷却水を通水した冷却ロールで冷却して、厚さ30μmのフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表3に示した。
エチレン−αオレフィン系重合体を、スミカセンE FV401(住友化学株式会社製、エチレン−1−ヘキセン共重合体、密度=904kg/m3、MFR=4g/10分)に変更した以外は実施例1と同様の方法によって、MFR=2.0(g/10分)のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
得られたポリプロピレン系樹脂組成物を、実施例1と同様に押出加工を行いフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表3に示した。
プロピレン系共重合体(BCPP1)を95重量%とし、エチレン−αオレフィン系重合体としてスミカセンE FV405(住友化学株式会社製、エチレン−1−ヘキセン共重合体、密度=924kg/m3、MFR=4g/10分)を5重量%用いた以外は、実施例1と同様の方法によって、MFR=2.0(g/10分)のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
得られたポリプロピレン系樹脂組成物を、実施例1と同様に押出加工を行いフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表3に示した。
プロピレン系共重合体(BCPP1)を90重量%とし、エチレン−αオレフィン系重合体を10重量%とした以外は、実施例3と同様の方法によって、MFR=2.0(g/10分)のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
得られたポリプロピレン系樹脂組成物を、実施例1と同様に押出加工を行いフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表3に示した。
プロピレン系共重合体(BCPP1)を100重量%とし、エチレン−αオレフィン系重合体を用いなかった以外は、実施例1と同様の方法によって、MFR=2.2(g/10分)のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
得られたポリプロピレン系樹脂組成物を、実施例1と同様に押出加工を行いフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表3に示した。
チーグラー・ナッタ型触媒を用いて第一工程で気相中で極限粘度が1.8dL/gのプロピレン単独重合体部分を製造し、次いで、第二工程を気相中で極限粘度が3.4dL/g、エチレン含有量が30重量%のプロピレンとエチレンとの共重合体部分を製造して、プロピレン系共重合体(BCPP2)を得た。プロピレンとエチレンとの共重合体部分の含有量は23重量%であった。得られたプロピレン系共重合体(BCPP2)の物性値を表1に示した。
得られたプロピレン系共重合体(BCPP2)95重量%に対して、エチレン−αオレフィン系重合体として、スミカセンE FV405(住友化学株式会社製、エチレン−1−ヘキセン共重合体、密度=924kg/m3、MFR=4g/10分)5重量%を均一に混合した。この混合物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(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−ケミカルズ社製)0.2重量部、イルガフォス168(トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、チバ・スペシャリティ−ケミカルズ社製)0.05重量部を加え、40mm単軸押出機(VS40−28型、田辺プラスチックス機械社製、フルフライト型スクリュー付き)を用いて、250℃で溶融混練して、MFR=4.2(g/10分)のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
得られたポリプロピレン系樹脂組成物を、実施例1と同様に押出加工を行いフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表3に示した。
プロピレン系共重合体(BCPP2)を90重量%とし、エチレン−αオレフィン系重合体としてタフマー P0180(三井化学株式会社製、エチレン−プロピレン共重合体、密度=870kg/m3、MFR=5g/10分)を10重量%用いた以外は、比較例2と同様の方法によって、MFR=5.0(g/10分)のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
得られたポリプロピレン系樹脂組成物を、実施例1と同様に押出加工を行いフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表3に示した。
Claims (2)
- プロピレンに由来する構造単位を主要な構造単位とする重合体成分(成分(A))60〜90重量%と、エチレンに由来する構造単位の含有量が50〜80重量%であり、固体粘弾性測定(測定周波数5Hz)により得られる温度−損失正接(tanδ)から求めるガラス転移温度(Tg)が−80〜−60℃であるプロピレン−エチレン共重合体成分(成分(B))10〜40重量%とからなる(但し、成分(A)と成分(B)との合計の重量を100重量%とする)プロピレン系共重合体(重合体(I))80〜99重量%、および密度が900kg/m3以上、940kg/m3未満であり、190℃、荷重21.18Nで測定されるメルトフローレートが0.01〜50g/10分であるエチレン−αオレフィン系重合体(重合体(II))1〜20重量%とを含有するポリプロピレン系樹脂組成物(但し、重合体(I)と重合体(II)との合計の重量を100重量%とする)を含むフィルムであって、
前記ポリプロピレン系樹脂組成物の230℃、荷重21.18Nで測定されるメルトフローレートが1〜5g/10分であるフィルム。 - エチレン−αオレフィン系重合体(重合体(II))のメルトフローレートが0.5〜20g/10分である請求項1に記載のフィルム。
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