JP7090214B1 - ポリエチレン系樹脂組成物、ポリエチレン系樹脂包装材、及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]無機化合物と樹脂成分とを含む樹脂組成物であって、前記樹脂成分の含有量が前記樹脂組成物の総質量に対して25質量%以上90質量%未満であり、前記樹脂成分が、前記樹脂成分の総質量に対して50質量%以上のエチレン-α-オレフィン共重合体と、前記樹脂成分の総質量に対して5質量%以上50質量%以下の高密度ポリエチレンとを含み、前記エチレン-α-オレフィン共重合体のうちの10質量%以上が、メタロセン系触媒により重合されてなるエチレン-α-オレフィン共重合体Aである、ポリエチレン系樹脂組成物。
[2]前記エチレン-α-オレフィン共重合体Aに用いられるα-オレフィンの炭素数が6以上8以下である、[1]に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
[3]前記無機化合物が炭酸カルシウムである、[1]又は[2]に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
[4][1]~[3]のいずれかに記載のポリエチレン系樹脂組成物により形成されたポリエチレン系樹脂包装材。
[5]ゴミ袋、レジ袋、ファッションバッグ、収納袋又は包装袋である、[4]に記載のポリエチレン系樹脂包装材。
[6]無機化合物と樹脂成分とを含む樹脂組成物の製造方法であって、前記樹脂成分と無機化合物とを、前記樹脂成分の含有量が前記樹脂組成物の総質量に対して25質量%以上90質量%未満となるように混合し、前記樹脂成分は、前記樹脂成分の総質量に対してエチレン-α-オレフィン共重合体を50質量%以上と、5質量%以上50質量%以下の高密度ポリエチレンとを含み、前記エチレン-α-オレフィン共重合体のうちの10質量%以上が、メタロセン系触媒により重合されてなるエチレン-α-オレフィン共重合体Aである、ポリエチレン系樹脂組成物の製造方法。
[7][6]に記載のポリエチレン系樹脂組成物の製造方法によりポリエチレン系樹脂組成物を製造し、前記ポリエチレン系樹脂組成物を成形してポリエチレン系樹脂包装材を得る、ポリエチレン系樹脂包装材の製造方法。
本発明のポリエチレン系樹脂組成物(以下、「PE系樹脂組成物」と記す。)は、無機化合物と、樹脂成分とを含む。
なお、MFRは、190℃に加熱した樹脂(重合体)に荷重2.16kgの荷重をかけ、直径2.09mmのオリフィスから10分間で流れ出る樹脂の量を測定した値である。
なお、融点は、示差走査熱量測定(DSC)法で測定した融解ピークに対応する温度である。
メタロセン系触媒としては、シリカ等の担体に担持させた担持触媒を用いてもよい。
PE系樹脂組成物に含まれる共重合体Aは、1種でもよく、2種以上でもよい。
共重合体Bとしては、メタロセン系触媒以外の他の触媒により重合されてなるエチレン-α-オレフィン共重合体を例示できる。メタロセン系触媒以外の他の触媒としては、例えば、チーグラー型触媒、フィリップス型触媒を例示でき、チーグラー型触媒が好ましい。共重合体Bの重合法としては、特に限定されず、溶液重合法、スラリー重合法、気相重合法、高圧イオン重合法を例示できる。
PE系樹脂組成物に含まれる共重合体Bは、1種でもよく、2種以上でもよい。共重合体Bとしては、リサイクル品を使用することもできる。
炭酸カルシウムの45μm篩残渣は、好ましくは0.01質量%以下である。なお、45μm篩残渣は、JIS標準ふるいによって測定される。
本発明のPE系樹脂組成物中の添加剤の含有量は、PE系樹脂組成物の総質量に対して、3質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましい。
PE系樹脂組成物の製造時の混合温度は、適宜調整でき、例えば、150℃以上190℃以下とすることができる。
本発明のポリエチレン系樹脂包装材(以下、「PE系樹脂包装材」と記す。)は、本発明のPE系樹脂組成物によって形成された包装材である。本発明のPE系樹脂包装材の態様は、本発明のPE系樹脂組成物を用いる以外は、公知の態様を採用できる。
PE系樹脂包装材の用途としては、特に限定されず、例えば、ゴミ袋、レジ袋、ファッションバッグ、収納袋、包装袋を例示できる。
フィルムの厚さは、用途に応じて適宜設定すればよく、例えば、10μm以上70μm以下とすることができる。
以下の略号は、以下の意味を示す。
EO共重合体:エチレン-α-オレフィン共重合体。
A-1:m-C6-LLDPE、商品名「D139FK」、Chevron Phillips Chemical社製、MFR:1.0g/10分、融点:90℃。
A-2:m-C6-LLDPE、商品名「エボリュー(登録商標)2320」、Prime Polymers社製、MFR:1.8g/10分、融点:118℃。
B-1:C4-LLDPE、商品名「FS153S」、Sumitomo Chemical Asia社製。
B-2:C8-LLDPE、商品名「0138NK」、Prime Polymers社製。
B-3:共重合体B-1が成形されたフィルムを粉砕した後、押出機にてストランド状に押出してペレット状に切断したもの(リサイクル品を想定)。
C-1:HDPE、商品名「FJ00952」、Saudi Basic Industries Corporation製。
C-2:共重合体C-1が成形されたフィルムを粉砕した後、押出機にてストランド状に押出してペレット状に切断したもの(リサイクル品を想定)。
MB-3:マスターバッチ、商品名「GRANIC422」、炭酸カルシウム含有量:80質量%、C8-LLDPE含有量:20質量%、GCR社製。
炭酸カルシウム(ライトンBS-0、平均粒径1.0μm、備北粉化工業社製)80質量%、及び共重合体B-2(C8-LLDPE)ペレット20質量%をスーパーミキサーで5分間混合した後、2軸押出機によりストランド状に押出し、ペレット状に切断してマスターバッチ(MB-1)を得た。
共重合体B-2の代わりに、共重合体A-2(m-C6-LLDPE)を用いた以外は、製造例1と同様にしてマスターバッチ(MB-2)を得た。
インフレーション成形機として、シリンダーの内径が55mm、スクリューのL/Dが32の押出機(プラコー社製)と、ダイス径100mmφ、リップ3mmの環状ダイを使用した。
MB-1が65質量%、共重合体B-1(C4-LLDPE)が25質量%、共重合体A-1(m-C6-LLDPE)が10質量%となるように、それらを計量しながら押出機に投入してPE系樹脂組成物を調製しつつ、インフレーション成形にて厚さ25μm、折幅460mmのチューブ状のフィルムを成形した。押出温度は170℃とし、ブロー比は約3.0とした。次いで、製袋機(野崎工業製)によって長さ方向に600mm間隔でヒートシール後にカットして袋体を作製した。ヒートシール温度は、160℃~180℃とした。
フィルム(PE系樹脂組成物)中の炭酸カルシウムの含有量は52質量%であり、樹脂成分の含有量は48質量%であり、樹脂成分中のエチレン-α-オレフィン共重合体の割合は100質量%であり、エチレン-α-オレフィン共重合体中の共重合体Aの割合は21質量%であった。
PE系樹脂組成物の組成を表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして袋体を作製した。
PE系樹脂組成物の組成を表2に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして袋体を作製した。
各例のフィルム成形時のチューブの安定性を確認し、以下の基準に従って成形性を評価した。
「1」:通常樹脂(無機化合物を含まないもの)よりも安定している。
「2」:通常樹脂と同様に安定している。
「3」:通常樹脂よりも多少不安定であるが連続成形できる。
「4」:不安定で成形できない。
製袋時の生産速度とシール部の仕上がり形状を確認し、以下の基準に従って成形性を評価した。
「1」:無機物が無い場合よりも生産速度及びシール部の仕上りが向上している。
「2」:無機物がない場合と同等。
「3」:無機物がない場合と比べてシール形状の仕上がりが悪い。
「4」:無機物がない場合と比べて生産速度が非常に劣る。
各例で成形したフィルムを親指で突き刺し、突き刺した穴に力をかけたときの破れの広がりを確認して、以下の基準に従ってフィルム強度を評価した。
(評価基準)
「1」:容易に突刺せない。
「2」:突き刺した穴から破れが広がらない。
「3」:突き刺した穴から破れが広がる。
「4」:指を容易に突き刺せる。
なお、表1及び表2において、「炭酸カルシウム含有量」とは、PE系樹脂組成物(フィルム)中の炭酸カルシウムの含有量を意味する。「樹脂成分の含有量」とは、PE系樹脂組成物(フィルム)中の樹脂成分の含有量を意味する。
一方、PE系樹脂組成物が共重合体Aを含まない比較例1、2、及び、樹脂成分中のエチレン-α-オレフィン共重合体の割合が低い比較例3では、フィルム強度が劣っていた。樹脂成分の含有量が低い比較例4では、フィルム成形性が劣り、フィルム強度も劣っていた。PE系樹脂組成物中の樹脂成分の割合が多い比較例5では、フィルム成形性及び製袋加工性が劣っていた。エチレン-α-オレフィン共重合体中の共重合体Aの割合が低い比較例6では、フィルム強度が劣っていた。
Claims (8)
- 無機化合物と樹脂成分とを含む樹脂組成物であって、
前記無機化合物が炭酸カルシウムであり、
前記炭酸カルシウムの含有量が前記樹脂組成物の総質量に対して24質量%以上75質量%以下であり、
前記樹脂成分の含有量が前記樹脂組成物の総質量に対して25質量%以上76質量%以下であり、
前記樹脂成分が、前記樹脂成分の総質量に対して50質量%以上のエチレン-α-オレフィン共重合体と、前記樹脂成分の総質量に対して5質量%以上50質量%以下の高密度ポリエチレンとを含み、
前記エチレン-α-オレフィン共重合体のうちの10質量%以上が、メタロセン系触媒により重合されてなるエチレン-α-オレフィン共重合体Aであり、15~90質量%がチーグラー型触媒により重合されてなるエチレン-α-オレフィン共重合体Bである、ポリエチレン系樹脂組成物。 - 前記エチレン-α-オレフィン共重合体Aに用いられるα-オレフィンの炭素数が6以上8以下であり、前記エチレン-α-オレフィン共重合体Bに用いられるα-オレフィンの炭素数が4以上8以下である、請求項1に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
- ゴミ袋、レジ袋又はファッションバッグに用いられる樹脂組成物である、請求項1又は2に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
- 請求項1又は2に記載のポリエチレン系樹脂組成物により形成されたポリエチレン系樹脂包装材。
- ゴミ袋、レジ袋、ファッションバッグ、収納袋又は包装袋である、請求項4に記載のポリエチレン系樹脂包装材。
- ゴミ袋、レジ袋又はファッションバッグである、請求項4に記載のポリエチレン系樹脂包装材。
- 無機化合物と樹脂成分とを含む樹脂組成物の製造方法であって、
前記無機化合物が炭酸カルシウムであり、
前記樹脂成分と前記炭酸カルシウムとを、前記樹脂組成物の総質量に対して前記炭酸カルシウムの含有量が24質量%以上75質量%以下、前記樹脂成分の含有量が25質量%以上76質量%以下となるように混合し、
前記樹脂成分は、前記樹脂成分の総質量に対してエチレン-α-オレフィン共重合体を50質量%以上と、5質量%以上50質量%以下の高密度ポリエチレンとを含み、
前記エチレン-α-オレフィン共重合体のうちの10質量%以上が、メタロセン系触媒により重合されてなるエチレン-α-オレフィン共重合体Aであり、15~90質量%がチーグラー型触媒により重合されてなるエチレン-α-オレフィン共重合体Bである、ポリエチレン系樹脂組成物の製造方法。 - 請求項7に記載のポリエチレン系樹脂組成物の製造方法によりポリエチレン系樹脂組成物を製造し、前記ポリエチレン系樹脂組成物を成形してポリエチレン系樹脂包装材を得る、ポリエチレン系樹脂包装材の製造方法。
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