JPH06220234A

JPH06220234A - 気泡緩衝材用複合樹脂組成物

Info

Publication number: JPH06220234A
Application number: JP5028462A
Authority: JP
Inventors: Minoru Hosokawa; 実細川; Hitoshi Iwanami; 仁岩浪; Hideo Okawa; 秀夫大川
Original assignee: CALP Corp
Current assignee: Idemitsu Fine Composites Co Ltd
Priority date: 1993-01-26
Filing date: 1993-01-26
Publication date: 1994-08-09

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明の気泡緩衝材用複合樹脂組成物は、ポ
リオレフィン樹脂５０〜９５重量％と平均粒径０．５〜
２０μｍの粒状および／または板状の充填材５〜５０重
量％とからなる。ポリオレフィン樹脂は、ポリエチレン
系およびポリプロピレン系樹脂の単体または混合体が好
適で、充填材は、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、硫
酸バリウムなどの無機充填材および／または木粉、オガ
クズ、果実殻、モミガラ、古紙などの有機充填材を使用
する。【効果】本発明の複合樹脂組成物を用いた気泡緩衝材
は、反発弾性が小で梱包作業が容易であり、インパクト
強度が高いので、突起物に対する抵抗力が大である。樹
脂特有の作業時発生する不快音が少ない。被包装物の重
さが幅広くとれ、重量物包装に適する。燃焼カロリ−が
小であるから、焼却廃棄処理が容易である。充填材の使
用により、省資源の効果をもたらす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はとくに重量物を包装する
場合、緩衝材を薄くしても充分な緩衝効果が得られ、突
起物に対する抵抗力が大きい気泡緩衝材用複合樹脂組成
物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、気泡緩衝材として、２枚のポリオ
レフィン樹脂フイルムを合わせ、その間に空気の泡を閉
じ込めた包装材料である、いわゆるエア−キャップが広
く知られている。しかし、ポリオレフィン樹脂単体から
なるエア−キャップは、反発弾性が大きいため、折り曲
げても、すぐ元に戻り、梱包作業性が不充分であり、イ
ンパクト強度が低いので、突起物に対する抵抗力も不充
分である。また樹脂特有のガサガサやキュキュという発
生音があり、作業上不快感を招く。とくに緩衝特性上、
重量物には幾重にも重ね合わせて使用する必要があるの
で、多量の緩衝材を必要とする。これらのほか、廃棄物
処理上、高燃焼カロリ−が発生し、炉が損傷し易いとい
う問題もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来のポリオ
レフィン樹脂単体からなる気泡緩衝材にみられる前記の
問題点を解決する気泡緩衝材用の複合樹脂組成物を提供
せんとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は気泡
緩衝材用として、ポリオレフィン樹脂５０〜９５重量％
と平均粒径０．５〜２０μｍの粒状および／または板状
の充填材５〜５０重量％とからなる複合樹脂組成物を用
いる。そして、ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチ
レン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂の単体または混
合体を使用し、充填材としては、炭酸カルシウム、タル
ク、マイカ、硫酸バリウムなどの無機充填材および／ま
たは木粉、オガクズ、果実殻、モミガラ、古紙などの有
機充填材を使用する。

【０００５】本発明におけるポリエチレン系樹脂とし
て、たとえば線状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレンが使用でき、ポリプロピレン
系樹脂として、たとえばホモポリプロピレン、ブロック
ポリプロピレンが使用できる。これらポリオレフィン樹
脂は、５０重量％未満では最小緩衝係数およびインパク
ト強度が悪化し、９５重量％を超えると最小緩衝係数が
悪化する。好ましくは、６０重量％〜９０重量％で使用
する。

【０００６】充填材は平均粒径が０．５μｍより小さい
と、分散性が悪くなり、インパクト強度や最小緩衝係数
が悪化する。最小緩衝係数の悪化は緩衝材の使用量の増
大を招く。２０μｍより大きいと、インパクト強度と最
小緩衝係数が悪化する。好ましくは、平均粒径１〜１５
μｍのものを使用する。充填材の形状として、繊維状フ
ィラ−は不適当で、これらを配合したものは、気泡緩衝
材の成形ができないことが判明している。充填材の配合
量は、好ましくは、１０〜４０重量％であり、最も好ま
しくは、１０〜２０重量％である。なお、本発明の気泡
緩衝材用複合樹脂組成物には、インパクト強度や最小緩
衝係数に悪影響をおよぼさない範囲で、任意の添加剤と
して、帯電防止剤や、着色剤、防臭剤、芳香剤、忌避
剤、その他酸化防止安定剤など必要に応じて添加して差
支えない。

【０００７】複合樹脂組成物の原料の混合にはタンブラ
−ミキサ−、Ｖブレンダ−、高速ミキサ−など一般に知
られている各種方法が使用できる。得られた混合物は単
軸、二軸押出機、バンバリ−ミキサ−など一般に知られ
ている溶融混練機にて溶融混練し組成物を得、Ｔダイ押
出し成形やカレンダ−成形、インフレ−ション成形など
一般に知られている成形法にてフイルムとする。

【０００８】気泡緩衝材としては、内部に気体が封入さ
れている形状であって、緩衝効果を有するものであれ
ば、大きさや形状には制限されない。たとえば、エア−
キャップ形状のほか、個々に分離した密封袋状のもので
あってもよい。

【０００９】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに具体的に説明する。（実施例１〜２１、比較例１〜７）下記の各原料を第１
表−１に示す配合組成にしたがい、タンブラ−ミキサ−
で充分混合した後、単軸押出機〔ナカタニ機械（株）
製、ＮＶＣ５０〕にて２００〜２２０℃で混練、押出し
て各々の配合ペレットを作成した。得られたペレットを
Ｔダイ押出機〔日立造船（株）製〕により、温度２４０
〜２６０℃の条件で、厚み２０μｍ，幅５００ｍｍのフ
イルムに成形した。このフイルムを常法の真空成形機に
て、温度１５０〜１８０℃の条件で、突出部により気泡
直径１０ｍｍ、気泡高さ３ｍｍの円筒状の気泡が得られ
るような、ほぼ交互に凹凸状をした成形品を作成した。
本成形品の平坦部に厚さ２０μｍの同組成のフイルムを
熱溶着させ、平坦部の厚さ３０μｍ、気泡を含む部分の
厚さ３．４ｍｍの空気入り気泡緩衝材を作成した。、評
価結果を第１表−２に示す。使用ポリオレフィン樹脂線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤ−ＰＥ）：出光石油化
学（株）製０２３４（ＭＩ＝２）低密度ポリエチレン（ＬＤ−ＰＥ）：三菱油化（株）
製：ＮＦ４０（ＭＩ＝１）高密度ポリエチレン（ＨＤ−ＰＥ）：出光石油化学
（株）製４４０Ｍ（ＭＩ＝１）ポリプロピレン（ＰＰ）：出光石油化学（株）製Ｆ−
７００Ｎ（ＭＩ＝８）

【００１０】

【表１】

【００１１】

【表２】

【００１２】第１表−１において、充填材の〔平均粒
径〕は比表面積径で、（株）島津製作所製の機器を用い
た空気透過法により測定したものである。

【００１３】第１表−２において、〔インパクト強度〕
は真空成形前のフイルムについて、ＪＩＳ−Ｐ８１３４
に準拠し、衝撃部１／２インチ半径で測定した。

【００１４】〔最小緩衝係数（ｃ_m）および最大応力
（σ_m）〕の測定方法については、実施例３の場合を例
にとれば、測定方法はＪＩＳ−Ｚ０２３５に準拠し、吉
田精機（株）製の垂直落下型の衝撃試験機ＤＳＴ−８０
０を用い、試験片は厚さ３．４ｍｍの気泡緩衝材を１５
０ｍｍ×１５０ｍｍに切断し、各厚みとなるように重ね
合わせて使用した。手順として、試験片を基板上に置く。加速度計を備えた重量１ｋｇの鉄板（おもり）を、厚
さ３４ｃｍとなるように重ね合わせた試験片上に、落下
高さが５０、８０、１００、１４０ｃｍとなるようにお
き、自然落下させて、各高さにおける最大加速度（Ｇ）
を求める。つぎに、ｃ＝Ｇ・ｔ／ｈ（ｔ：気泡緩衝材の厚み＝３
４ｃｍ、ｈ：落下高さ＝５０、８０、１００、１４０ｃ
ｍ）により、ｃ（緩衝係数）を求める。また、σ＝Ｗ・
Ｇ／Ａ〔Ｗ：鉄板（おもり）の重さ（ｋｇ）、Ｇ：最大
加速度、Ａ：試験片の面積＝２２５ｃｍ²〕により、σ
（応力）を求める。つぎに、おもりの重量を３ｋｇ、気泡緩衝材の厚みを
６８ｃｍとし、落下高さを１４０、１８０、２２０、２
５０ｃｍとして、上記、と同様にしてｃ、σを求め
る。さらに、重りの重量を５ｋｇ、気泡緩衝材の厚みを６
８ｃｍとし、落下高さを２５０、３００、３５０ｃｍと
して、上記、と同様にしてｃ、σを求める。ｃを縦軸に、σを横軸にとって、緩衝係数−応力図を
作成し、ｃが最小となる点を求め、ｃ_m（最小緩衝係
数）とし、ｃ_mに対応するσを求め、σ_m（最大応力）
とする。

【００１５】なお、他の実施例、比較例についても、ｃ
_mが求められるように、おもりの重量、落下高さ、気泡
緩衝材の厚みを変化させて、Ｇ値を測定した。おもりの
重量が軽いときは、緩衝材との衝突で生じるエネルギ−
が、緩衝材表面で吸収されるため、落下速度が急激に減
少し、比較的大きな最大加速度を生じる。おもりを重く
すると、衝突で生じるエネルギ−は、緩衝材内部でも吸
収されるようになり、落下速度の減少が緩くなり、最大
加速度は低下する。おもりをさらに重くすると、衝突で
生じるエネルギ−は、緩衝材内部でも吸収できなくな
り、最大加速度は大きくなる。すなわち、おもりの重
量、落下高さ、気泡緩衝材の厚みを変化させることによ
り、緩衝係数−応力図がＵ字状曲線として得られる。

【００１６】第１表−２の評価結果によれば、ポリオレ
フィン樹脂の配合が９５重量％を超え、充填材の配合が
５重量％未満では（比較例１）、最小緩衝係数が悪化
し、緩衝材の使用量の増大を招くので好ましくない。燃
焼カロリ−も大となりよくない。とくに、ポリオレフィ
ン樹脂が１００重量％の場合は（比較例５〜７）、さら
にインパクト強度も悪化する。ポリオレフィン樹脂が５
０重量％未満で、充填材が５０重量％を超えると（比較
例２）、最小緩衝係数とインパクト強度がともに悪化す
る。充填材の平均粒径が０．５μｍより小さいか（比較
例３）、２０μｍを超えると（比較例４）、いずれの場
合も最小緩衝係数とインパクト強度が悪化する。なお、
インパクト強度および最小緩衝係数については、実施例
と比較例で数値の差は小さいが、実用上の差は大きい。
実施例においては、インパクト強度が大であり、燃焼カ
ロリ−が低く、σ_m、ｃ_mの緩衝特性も良好である。緩
衝材としてσ_mが大で、ｃ_mが小なものは、重量物の包
装に適し、σ_mが小で、ｃ_mが小なものは、軽量物に適
する。重量物包装の場合、ｃ_mの値が同じであっても、
σ_mが大である必要がある。すなわち、重量物包装の場
合、σ_m以外のσにおける使用となり、このときの緩衝
係数はｃ_mより大となる。したがって、σ_mのときと同
等の緩衝性能を得るには、緩衝材の肉厚を厚くする必要
がある。実施例で充填材が１０〜４０重量％の場合、不
快音がなく、梱包作業性も良好であったが、充填材が５
重量％未満の比較例では、不快音があり、梱包作業性も
悪かった。

【００１７】

【発明の効果】本発明の複合樹脂組成物を用いた気泡緩
衝材は、その反発弾性が小さいので、梱包作業が容易で
あり、インパクト強度が高いので、突起物に対する抵抗
力が大である。また、樹脂特有の作業時発生する不快音
が少ない。被包装物の重さが幅広くとれ、とくに重量物
包装に適する。焼却による廃棄処理に際し、燃焼カロリ
−が小であるから、焼却炉の損傷が少なく、その寿命が
伸びる。充填材の使用により、樹脂の使用量が軽減で
き、省資源の効果をもたらす。なお、気泡緩衝材が充填
材の使用により、半透明ないし不透明になるため、内容
物を遮蔽し好ましい場合もある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオレフィン樹脂５０〜９５重量％と
平均粒径０．５〜２０μｍの粒状および／または板状の
充填材５〜５０重量％とからなる気泡緩衝材用複合樹脂
組成物。
【請求項２】充填材が炭酸カルシウム、タルク、マイ
カ、硫酸バリウムなどの無機充填材および／または木
粉、オガクズ、果実殻、モミガラ、古紙などの有機充填
材である請求項１記載の気泡緩衝材用複合樹脂組成物。