JP7404732B2 - 樹脂フィルム - Google Patents
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
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Description
1つの実施形態においては、上記超高分子量ポリエチレン系樹脂(A)の粘度平均分子量が、好ましくは30万~1500万である。
1つの実施形態においては、上記熱可塑性樹脂(B)が、オレフィン系樹脂である。
1つの実施形態においては、上記縮合ヒドロキシ脂肪酸および/またはそのアルコールエステル(C)の含有割合が、上記樹脂フィルム中の樹脂100重量部に対して、0.1重量部~10重量部である。
1つの実施形態においては、上記縮合ヒドロキシ脂肪酸の縮合度が、2以上である。
1つの実施形態においては、上記縮合ヒドロキシ脂肪酸のアルコールエステルが、縮合度が2以上の縮合ヒドロキシ脂肪酸と、アルコールとの反応生成物である。
本発明の別の局面によれば、上記樹脂フィルムの製造方法が提供される。この製造方法は、超高分子量ポリエチレン樹脂(A)と、熱可塑性樹脂(B)と、縮合ヒドロキシ脂肪酸および/またはそのアルコールエステル(C)とを溶融混練して樹脂組成物を調整すること、および該樹脂組成物を溶融シート圧延成型することを含む。
本発明の樹脂フィルムは、超高分子量ポリエチレン樹脂(A)と、熱可塑性樹脂(B)と、縮合ヒドロキシ脂肪酸および/またはそのアルコールエステル(C)(以下、単に化合物(C)ともいう)とを含む。なお、超高分子量ポリエチレン樹脂(A)と熱可塑性樹脂(B)とは、粘度平均分子量により区別され、本明細書においては、熱可塑性樹脂(B)を、超高分子量ポリエチレン樹脂(A)よりも粘度平均分子量が小さい樹脂とする。
(i)厚みが10μm~500μm
(ii)結晶配向度が0.94以上
(iii)23℃における引張強度が100MPa以上
(iv)23℃における引張弾性率が3000MPa以上
(v)30μm換算透湿度が10g/m2・d以下
(vi)DSC測定において、140℃未満の吸熱ピークと、140℃以上の吸熱ピークとを有する。
このように、機械的な特性と、低透湿性とをバランスよく両立し得た点で、本発明の樹脂フィルムは特に有用である。
結晶配向度=(360-半値幅×2)/360
超高分子量ポリエチレン系樹脂(A)の粘度平均分子量は、好ましくは30万~1500万であり、より好ましくは50万~1200万であり、さらに好ましくは100万~1000万であり、特に好ましくは100万~700万である。このような範囲であれば、剛性および強度に優れた樹脂フィルムを得ることができる。上記樹脂フィルムは、分子量が異なる2種以上の超高分子量ポリエチレン系樹脂(A)を含んでいてもよい。なお、上記粘度平均分子量(Mv)は、ASTMD4020に規定の粘度法により測定することができる。具体的には、ASTMD4020の粘度法に基づき極限粘度(η(dl/g))を測定し、次式(1)から粘度平均分子量(Mv)を求めることができる。
Mv=5.37×104η1.37 ・・・(1)
1-ブテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-イコセン等が挙げられる。
熱可塑性樹脂(B)の粘度平均分子量は、超高分子量ポリエチレン系樹脂(A)の粘度平均分子量より小さい限り、特に限定されない。熱可塑性樹脂(B)の粘度平均分子量は、例えば100万以下であり、好ましくは30万未満である。樹脂フィルム形成用の樹脂組成物に熱可塑性樹脂(B)を添加することにより、当該樹脂組成物の流動性を高めることができる。その結果、溶融シート圧延成型可能な樹脂フィルムを得ることができる。
本発明においては、縮合ヒドロキシ脂肪酸および/またはそのアルコールエステル(C)を含有させることにより、樹脂フィルム形成用の樹脂組成物の流動性を高めることができ、その結果、溶融シート圧延成型可能な樹脂フィルムを得ることができる。
本発明の樹脂フィルムは、必要に応じて、任意の適切な添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、熱安定剤、耐候剤等の安定剤、顔料、染料等の着色剤、滑剤、架橋剤、架橋助剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤、有機フィラー、無機フィラー等が挙げられる。
本発明の樹脂フィルムは、溶融シート圧延成型を含む任意の適切な方法により製造され得る。該製造方法としては、例えば、超高分子量ポリエチレン樹脂(A)と、熱可塑性樹脂(B)と、縮合ヒドロキシ脂肪酸および/またはそのアルコールエステル(C)と、必要に応じて添加される添加剤とを含む樹脂組成物を調製し、当該樹脂組成物を溶融シート圧延成型する方法が挙げられる。
粘度平均分子量100万の超高分子量ポリエチレン系樹脂A1(旭化成社製、商品名「サンファインUH650」)60重量部と、熱可塑性樹脂B1(ポリエチレン樹脂;旭化成社製、商品名「サンテックJ300P」、MFR(190℃/2.16kgf):40g/10min)40重量部と、化合物C1(縮合リシノレイン酸テトラグリセリン;ヒドロキシ脂肪酸の縮合度10)0.5重量部とを混合して、樹脂組成物を得た。
さらに、上記樹脂組成物を単軸押出機(シリンダー温度:230℃)で溶融し、Tダイ(リップクリアランス:2mm、幅:700mm、ダイス温度:240℃)から押し出し、溶融状態のシートをカレンダーロール(ロール温度:150℃、)に送り込み、Tダイ直下の第1、第2ロールで圧延(線圧:80kg/cm、加工速度:3m/min)を行い、樹脂フィルムを得た。
粘度平均分子量120万の超高分子量ポリエチレン系樹脂A2(セラニーズ社製、商品名「GUR4012」)60重量部と、熱可塑性樹脂B1(ポリエチレン樹脂;旭化成社製、商品名「サンテックJ300P」、MFR(190℃/2.16kgf):40g/10min)40重量部と、化合物C1(縮合リシノレイン酸テトラグリセリン;ヒドロキシ脂肪酸の縮合度10)1重量部とを混合して、樹脂組成物を得た。
さらに、上記樹脂組成物を単軸押出機(シリンダー温度:230℃)で溶融し、Tダイ(リップクリアランス:2mm、幅:700mm、ダイス温度:240℃)から押し出し、溶融状態のシートをカレンダーロール(ロール温度:150℃、)に送り込み、Tダイ直下の第1、第2ロールで圧延(線圧:80kg/cm、加工速度:3m/min)を行い、樹脂フィルムを得た。
粘度平均分子量200万の超高分子量ポリエチレン系樹脂A3(旭化成社製、商品名「サンファインUH850」)60重量部と、熱可塑性樹脂B1(ポリエチレン樹脂;旭化成社製、商品名「サンテックJ300P」、MFR(190℃/2.16kgf):40g/10min)40重量部と、化合物C1(縮合リシノレイン酸テトラグリセリン;ヒドロキシ脂肪酸の縮合度10)2重量部とを混合して、樹脂組成物を得た。
さらに、上記樹脂組成物を単軸押出機(シリンダー温度:230℃)で溶融し、Tダイ(リップクリアランス:2mm、幅:700mm、ダイス温度:240℃)から押し出し、溶融状態のシートをカレンダーロール(ロール温度:150℃、)に送り込み、Tダイ直下の第1、第2ロールで圧延(線圧:80kg/cm、加工速度:3m/min)を行い、樹脂フィルムを得た。
粘度平均分子量200万の超高分子量ポリエチレン系樹脂A3(旭化成社製、商品名「サンファインUH850」)60重量部と、熱可塑性樹脂B1(ポリエチレン樹脂;旭化成社製、商品名「サンテックJ300P」、MFR(190℃/2.16kgf):40g/10min)20重量部と、熱可塑性樹脂B2(ポリエチエレン樹脂;住友化学社製、商品名「エクセレンFX551」、MFR(190℃/2.16kgf):30g/10min)20重量部と、化合物C1(縮合リシノレイン酸テトラグリセリン;ヒドロキシ脂肪酸の縮合度10)2重量部とを混合して、樹脂組成物を得た。
さらに、上記樹脂組成物を単軸押出機(シリンダー温度:230℃)で溶融し、Tダイ(リップクリアランス:2mm、幅:700mm、ダイス温度:240℃)から押し出し、溶融状態のシートをカレンダーロール(ロール温度:150℃、)に送り込み、Tダイ直下の第1、第2ロールで圧延(線圧:80kg/cm、加工速度:3m/min)を行い、樹脂フィルムを得た。
化合物C1(縮合リシノレイン酸テトラグリセリン;ヒドロキシ脂肪酸の縮合度10)0.5重量部に代えて、化合物C2(縮合リシノレイン酸プロピレングリコールエステル;ヒドロキシ脂肪酸の縮合度4)0.5重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂フィルムを得た。
実施例1と同様にして樹脂組成物を得た。
この樹脂組成物を単軸押出機(シリンダー温度:230℃)で溶融し、Tダイ(リップクリアランス:1mm、幅:400mm、ダイス温度:230℃)から押し出し、溶融状態のシートをTダイ押出成形で用いられるポリィッシングロール(ロール温度:140℃、)に送り込み、Tダイ直下の第1、第2ロールで圧延(線圧:60kg/cm、加工速度:2m/min)を行い、樹脂フィルムを得た。
熱可塑性樹脂B3(ポリエチレン樹脂;東ソー社製、商品名「ニポロンハード 8300A」、MFR(190℃/2.16kgf):0.35g/10min)100重量部を、単軸押出機(シリンダー温度:220℃)で溶融し、Tダイ(リップクリアランス:2mm、幅:700mm、ダイス温度:230℃)から押し出し、溶融状態のシートをカレンダーロール(ロール温度:140℃、)に送り込み、Tダイ直下の第1、第2ロールで圧延(線圧:60kg/cm、加工速度:3m/min)を行い、樹脂フィルムを得た。
熱可塑性樹脂B4(ポリエチレン樹脂;東ソー社製、商品名「ニポロン-Z ZF230」、MFR(190℃/2.16kgf):2.0g/10min)100重量部を、単軸押出機(シリンダー温度:220℃)で溶融し、リング状のダイ(リップクリアランス:2mm、径:120mm、ダイス温度:230℃)から押し出し、空気で袋状に延伸(ブロー比:2.0)を行うインフレーション成型で樹脂フィルムを得た。
実施例1と同様にして樹脂組成物を得た。
この樹脂組成物を、単軸押出機(シリンダー温度:240℃)で溶融し、リング状のダイ(リップクリアランス:1mm、径:120mm、ダイス温度:250℃)から押し出し、空気で袋状に延伸(ブロー比:1.8)を行うインフレーション成型で樹脂フィルムを得た。
化合物C1(縮合リシノレイン酸テトラグリセリン;ヒドロキシ脂肪酸の縮合度10)配合しないこと以外は、実施例3と同様にして、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物について、実施例3と同様の方法により成型を試みたが、成型することができなかった。
実施例および比較例で得られた樹脂フィルムを下記の評価に供した。結果を表1に示す。
(1)結晶配向度
測定機SmartLab(リガク社製)を使用し二次元広角X線回析測定を行い、えられた広角X線回折像より、2θに存在する(110)面由来の方位角分布曲線を求め、0°、180°に存在するピークの半値幅を測定し、下記式より結晶配向度を算出した。
結晶配向度=(360-半値幅×2)/360
(2)引張強度
測定機EZ-SX(島津製作所社製)を使用しJIS K 7161に準拠し測定した(測定温度:23℃)。
(3)弾性率
測定機EZ-SX(島津製作所社製)を使用しJIS K 7161に準拠し測定した(測定温度:23℃)。
(4)透湿度
測定機L80-5000(Lyssy社製)を使用しJIS K 7129の透湿度試験(感湿センサー法)に準拠して、温度40℃、湿度90%RHの条件で、直径80mmの試料を24時間に通過する水蒸気量(g)を測定した。
(5)DSC測定
測定機DSC6220(セイコーインスツル社製)を使用し、昇温速度10℃/min、昇温開始温度30℃の条件により、吸熱ピークを測定した。
Claims (6)
- 超高分子量ポリエチレン樹脂(A)と、熱可塑性樹脂(B)と、縮合ヒドロキシ脂肪酸および/またはそのアルコールエステル(C)とを含む樹脂フィルムであって、
(i)厚みが10μm~500μmであり、
(ii)結晶配向度が0.94以上であり、
(iii)23℃における引張強度が100MPa以上であり、
(iv)23℃における引張弾性率が3000MPa以上であり、
(v)30μm換算透湿度が10g/m2・d以下であり、かつ、
(vi)DSC測定において、140℃未満の吸熱ピークと、140℃以上の吸熱ピークとを有し、
該熱可塑性樹脂(B)が、ポリエチレン系樹脂であり、
該超高分子量ポリエチレン樹脂(A)の含有割合が、該樹脂フィルム中の樹脂100重量部に対して、30重量部~90重量部であり、
該熱可塑性樹脂(B)の含有割合が、該樹脂フィルム中の樹脂100重量部に対して、10重量部~70重量部であり、
該縮合ヒドロキシ脂肪酸および/またはそのアルコールエステル(C)の含有割合が、該樹脂フィルム中の樹脂100重量部に対して、0.4重量部~5重量部である、
樹脂フィルム。 - 前記超高分子量ポリエチレン系樹脂(A)の粘度平均分子量が、30万~1500万である、請求項1に記載の樹脂フィルム。
- 前記熱可塑性樹脂(B)が、オレフィン系樹脂である、請求項1または2に記載の樹脂フィルム。
- 前記縮合ヒドロキシ脂肪酸の縮合度が、2以上である、請求項1から3のいずれかに記載の樹脂フィルム。
- 前記縮合ヒドロキシ脂肪酸のアルコールエステルが、縮合度が2以上の縮合ヒドロキシ脂肪酸と、アルコールとの反応生成物である、請求項1から4のいずれかに記載の樹脂フィルム。
- 超高分子量ポリエチレン樹脂(A)と、熱可塑性樹脂(B)と、縮合ヒドロキシ脂肪酸および/またはそのアルコールエステル(C)とを溶融混練して樹脂組成物を調整すること、および
該樹脂組成物を溶融シート圧延成型することを含む、
請求項1から5のいずれかに記載の樹脂フィルムの製造方法。
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