JPH08188680A

JPH08188680A - テープ基材用の無機質充填ポリエチレン樹脂組成物

Info

Publication number: JPH08188680A
Application number: JP335595A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sekiya; 正明関谷; Yuji Etsuno; 雄治越野; Mitsunori Nakanishi; 三徳中西
Original assignee: Maruzen Polymer Co Ltd; Maruzen Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Maruzen Polymer Co Ltd; Maruzen Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1995-01-12
Filing date: 1995-01-12
Publication date: 1996-07-23

Abstract

(57)【要約】【構成】（Ａ）メルトフローレートが０．０１〜１ｇ
／１０分で、密度が０．９１０〜０．９２５ｇ／ｃｍ³
である高圧法低密度ポリエチレン樹脂３０〜８０重量％
と、（Ｂ）メルトフローレートが０．０３〜０．７ｇ
／１０分で、密度が０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ³
である高密度ポリエチレン樹脂、及び／又は、メルト
フローレートが０．０１〜７．０ｇ／１０分で、密度が
０．９１０〜０．９３５ｇ／ｃｍ³で、コモノマーが炭
素数４以上のα−オレフィンである線状低密度ポリエチ
レン樹脂０〜４０重量％と、（Ｃ）平均粒径が０．５〜
６μｍである表面処理された重質炭酸カルシウム２０〜
６０重量％とを配合してなるテープ基材用の無機質充填
ポリエチレン樹脂組成物。【効果】本発明の組成物は、テープ基材用としての適
性、即ち、手切れ性、表面平滑性、風合い等に優れてい
る。また、テープの焼却性にも優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、従来のポリ塩化ビニー
ルテープ（以下、塩ビテープと略称する）を代替するこ
とができる無機質充填ポリエチレン樹脂組成物に関す
る。この無機質充填ポリエチレン樹脂組成物は、人の手
により容易に切断可能であり作業性が良く、粘着テープ
用基材や各種テープとして有用である。なお、本発明に
おいてテープとは、広幅ないし狭幅のフィルム状物、シ
ート状物などの薄葉物を意味する。

【０００２】

【従来の技術】塩ビテープは可撓性があり、伸びが適度
なため巻き付けやすく、また、手で切断しやすいため、
作業性が良い。そのため、塩ビテープは、粘着テープの
基材として広く使用されている。粘着テープとしては、
例えば、工業用結束テープ（電気配線用等）、農業用結
束テープ、家庭用テープ等が挙げられる。しかし、塩ビ
テープは時間が経過するにつれて、テープ中の可塑剤が
表面に移行して失われ、テープの柔軟性、伸縮性等が悪
化する。また、塩ビテープは燃焼させると、毒性、腐食
性の強い塩素含有ガスを発生するため、環境上大きな問
題となっている。

【０００３】最近、燃焼させても塩素含有ガスを発生せ
ず、かつ、煙が少ない塩ビテープに代わるポリオレフィ
ン樹脂系のテープが開発されつつある。例えば、粘着テ
ープ用基材に関しては、オレフィン系樹脂にフェノール
系酸化防止剤及び亜鉛化合物を配合したポリオレフィン
樹脂組成物及びテープが開示されている（特開平3-2599
38号）。この発明では、無機又は有機亜鉛化合物が、耐
熱老化特性の改良のため使用されている。また、感圧接
着ラベル用のポリオレフィンベースフィルムとして、ポ
リオレフィン、ポリオレフィンと非相溶性の材料及び弾
性材料から構成されるフィルムが開示されている（特開
平5-65349号）。このフィルムには、フィルムの硬さ及
びダイカット性の改良を意図して、雲母や炭酸カルシウ
ム等の無機化合物の添加が可能である。また、特開平５
−１７６３６号公報は、高密度ポリエチレンと、低密度
ポリエチレンと、高級脂肪酸により表面処理された重質
炭酸カルシウムとを配合する組成物を記載する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平３
−２５９９３８号、特開平５−６５３４９号の組成物又
はフィルムには、重質炭酸カルシウムが配合されていな
い。また、無機化合物の配合量は、組成物又はフィルム
中２５重量％以下であり、無機化合物の充填量を高くす
ることや燃焼性についての開示がない。即ち、樹脂単体
の場合又は無機化合物の充填量が少ない場合、燃焼時に
樹脂が溶融滴下して、燃え方が不均一になる。また、燃
焼カロリーが高いため、焼却炉の耐久性に悪影響を与え
る。また、特開平５−１７６３６号公報は、使用される
低密度ポリエチレンが、高圧法で製造する低密度ポリエ
チレンを開示するものではない。また、この組成物は、
手切れ性、風合い等の点でテープ基材に用いる材料とし
ての適性を欠いていた。

【０００５】本発明は、無機化合物の充填量を増大させ
ても、なお、引張強度と伸びのバランスがよく、そのため手切れ性
が良く、表面の平滑性が良く、適度の柔軟性と硬さを保持すること、さらに無機化合
物の高充填により易焼却性と無公害性を保持する、テー
プ基材用の樹脂組成物を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、（Ａ）
メルトフローレートが０．０１〜１ｇ／１０分で、密度
が０．９１０〜０．９２５ｇ／ｃｍ³である高圧法低密
度ポリエチレン樹脂３０〜８０重量％と、（Ｂ）メル
トフローレートが０．０３〜０．７ｇ／１０分で、密度
が０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ³である高密度ポリ
エチレン樹脂、及び／又は、メルトフローレートが
０．０１〜７．０ｇ／１０分で、密度が０．９１０〜
０．９３５ｇ／ｃｍ³で、コモノマーが炭素数４以上の
α−オレフィンである線状低密度ポリエチレン樹脂０〜
４０重量％と、（Ｃ）平均粒径が０．５〜６μｍである
表面処理された重質炭酸カルシウム２０〜６０重量％
と、を配合してなることを特徴とするテープ基材用の無
機質充填ポリエチレン樹脂組成物に関する。

【０００７】以下、本発明を具体的に説明する。本発明
の無機質充填ポリエチレン樹脂組成物を構成する（Ａ）
成分は、高圧法低密度ポリエチレンであり、エチレンの
単独重合体である。高圧法低密度ポリエチレンは、一般
に温度２００〜３００℃、圧力１，０００〜２，０００
気圧の条件下に高圧ラジカル重合法により製造される。
高圧法で製造された低密度ポリエチレンはテープ基材の
手切れ性、風合い等を向上させる。

【０００８】本発明に用いる高圧法低密度ポリエチレン
は、メルトフローレートが０．０１〜１ｇ／１０分で、
密度０．９１０〜０．９２５ｇ／ｃｍ³である。ポリエ
チレンのメルトフローレートは、ＪＩＳＫ７２１０
１９７６表４の条件において、１９０℃、荷重２．１６
ｋｇｆの条件で測定した値である。本発明では、高圧法
低密度ポリエチレン樹脂の配合量は３０〜８０重量％で
あり、好ましくは、５０〜７５重量％である。配合量が
３０重量％未満のときには、テープの強度と伸びのバラ
ンスが悪化し、手切れ性が悪くなる。一方、配合量が８
０重量％より大きいときには、手切れ性、風合いが悪く
なり、焼却性が悪くなる。

【０００９】（Ｂ）成分は、高密度ポリエチレン樹脂及
び線状低密度ポリエチレン樹脂のいずれかが単独であっ
てもよく、又は、高密度ポリエチレン樹脂及び線状低密
度ポリエチレン樹脂が混合されたものであってもよい。

【００１０】（Ｂ）成分たる高密度ポリエチレン樹脂
は、エチレン単独重合体又はエチレン−α−オレフィン
共重合体からなり、チーグラー触媒やフィリップス触媒
等を用い、低圧ないし中圧力下で重合されるポリエチレ
ン樹脂である。α−オレフィンとしては、炭素数が３〜
２０のもの、例えばプロピレン、１−ブテン、１−ヘキ
セン等が挙げられる。又、α−オレフィンの含有量は０
〜５モル％、好ましくは０．０３〜３モル％である。こ
のような高密度ポリエチレン樹脂としては、メルトフロ
ーレートが０．０３〜０．７ｇ／１０分、密度が０．９
４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ³のものが使用される。

【００１１】（Ｂ）成分たる線状低密度ポリエチレン樹
脂は、エチレンと炭素数４以上のα−オレフィンからな
るコモノマーの共重合体であり、チーグラー触媒、メタ
ロセン触媒等の配位重合触媒を用いて製造される。コモ
ノマーとしては、炭素数４以上、好ましくは６〜２０の
α−オレフィン、例えば、１−ヘキセン、４−メチル−
１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン等を挙げるこ
とができる。共重合体中のコモノマーの含有量は０．３
〜３０モル％、好ましくは、０．５〜２０モル％であ
る。このような線状低密度ポリエチレン樹脂は、メルト
フローレートが０．０１〜７．０ｇ／１０分、好ましく
は０．１〜３．０ｇ／１０分である。その密度は０．９
１０〜０．９３５ｇ／ｃｍ³、好ましくは０．９１５〜
０．９３０ｇ／ｃｍ³である。

【００１２】（Ｂ）成分が高密度ポリエチレン樹脂及び
線状低密度ポリエチレン樹脂の混合物であるときには、
高密度ポリエチレン樹脂及び線状低密度ポリエチレン樹
脂の重量比は特に制限がない。本発明では、（Ｂ）成分
の配合量は０〜４０重量％である。本発明の樹脂組成本
発明の樹脂組成物に占める（Ｂ）成分の割合、特に高密
度ポリエチレン樹脂の割合を増大させることにより、テ
ープの引張り強度、剛性又は伸びを高い方向に調節する
ことができる。

【００１３】（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の割合は、
（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の和に対して、それぞれ４０
〜１００重量％及び０〜６０重量％であることが好まし
い。（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の比率、後記の特定の重
質炭酸カルシウムの配合量により、引張り強度、引裂抵
抗及び破断時の伸度の組合せによって決まるテープ基材
の”手切れ性”や、さらに柔軟性、風合いが決まってく
る。本発明の樹脂組成物からなるテープ基材の手切れ性
は、当然テープ基材の厚みに依存するが、テープ基材の
厚みが４０〜１５０μ程度の場合には、ＭＤ方向の破断
点引張強度が５０〜３５０ｋｇ／ｃｍ²であり、ＭＤ方
向の破断点伸度が１５０〜５００％であるときに、良好
な手切れ性を示す。更にＭＤ方向の破断点引張強度が８
０〜３００ｋｇ／ｃｍ²で、ＭＤ方向の破断点伸度が２
００〜４５０％であることが好ましい。

【００１４】（Ｃ）成分である重質炭酸カルシウムと
は、一般に純度の高いカルサイト型の結晶質の石灰石を
機械的に粉砕して、更に分級したものの総称をいう。重
質炭酸カルシウムは軽質炭酸カルシウムに対比するもの
であり、軽質炭酸カルシウムは化学反応により湿式で製
造される。本発明では、平均粒径が０．５〜６μｍで、
粒径１５μｍより大きな粗大粒子を含まない重質炭酸カ
ルシウムを用いる。平均粒径が０．５μｍ未満では重質
炭酸カルシウムが分散し難く、重質炭酸カルシウムが互
いに凝集して粗大粒ができやすい。一方、平均粒径が６
μｍより大きいときには、樹脂組成物の強度及び伸びが
低下して、手切れ性が悪くなる。

【００１５】（Ｃ）成分である重質炭酸カルシウムの最
大粒径が１５μｍ以下であるものを使用することによ
り、テープの強度及び手切れ性のバランスが良くなり、
テープの表面が平滑になる。テープ表面が平滑になる
と、テープ表面にインクで印刷する場合あるいはテープ
表面に粘着剤を塗布する場合、インクや粘着剤が少なく
なり、かつ、仕上がりが美麗になり、最終製品であるテ
ープの品質が向上する。重質炭酸カルシウムの最大粒径
が１１μｍ以下であることが更に好ましい。

【００１６】重質炭酸カルシウムは、炭素数１０以上の
高級脂肪酸によって表面処理されたものが好ましい。脂
肪酸としては、この種の分野で通常使用されるものが使
用でき、特にステアリン酸が好ましく用いられる。処理
方法は、例えば炭酸カルシウムと高級脂肪酸を撹拌装置
内で１００℃以上に加温しつつ撹拌混合することによっ
て行われる。表面処理により、組成物中への充填剤の分
散が容易になって樹脂組成物への充填を助けるととも
に、得られたテープの品質が安定する。炭酸カルシウム
に対し他の表面処理剤、例えば、シランカップリング
剤、チタネートカップリング剤、高級脂肪酸金属塩、ロ
ジン等を使用することもできる。

【００１７】（Ｃ）成分の配合量は、樹脂組成物中２０
〜６０重量％である。重質炭酸カルシウムの配合量が２
０重量％未満では、樹脂組成物を焼却したとき、樹脂組
成物の溶融滴下や高い燃焼カロリー等の問題が起こる。
また、テープの抗張力が大きすぎて手切れ性が悪くな
る。一方、配合量が６０重量％より大きいときには、テ
ープの強度が低すぎて実用に耐えなくなる。

【００１８】本発明の樹脂組成物には、上記の各成分の
他に、通常ポリエチレン樹脂組成物に添加される紫外線
吸収剤、酸化防止剤、着色剤等の添加剤、助剤を配合す
ることができる。又、本発明の特性を損なわない範囲内
で他のオレフィン系ポリマー、例えば、ＥＶＡ、エチレ
ンプロピレン共重合体等を配合することができる。本発
明の樹脂組成物は、通常の製造方法によって粉末状、ペ
レット状等通常の市販品の形状とすることができる。混
合、混練工程として、例えば、各成分をヘンシェルミキ
サーで加熱混合した後、単軸押出機やバンバリーミキサ
ーで処理する。あるいは、原料成分を直接２軸押出機に
より造粒することもできる。テープ用の原反となるフィ
ルムは、この樹脂組成物を用い、一般に行われている方
法、例えば、インフレーション成形、Ｔダイ成形等によ
り成形することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、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１〜６及び比較例１〜３）下記の表１及び表２
に記載の実施例及び比較例の各組成物について、下記の
成形法によりフィルムを成形し、そのフィルムの物性に
ついて測定した。こららの結果を表１及び表２にまとめ
る。

【００２０】

【表１】

【表２】

【００２１】表１又は表２に示す配合量で、（Ａ）成
分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を混合した。次いで、二
軸造粒機（東芝（株）製、商品名TEM-35B）を使用し
て、１９０℃で造粒し、ペレットとした。このペレット
を用いインフレーション成形機によりフィルムを製造し
た。押出機は、スクリューの径が６５ｍｍであり、その
長さに対する径の比（Ｌ／Ｄ）は２８である。その押出
機には、リップ４．０ｍｍ、径２２０ｍｍの円筒形ダイ
を使用し、押出温度１８０℃、ブロー比３．３、フロス
トライン２００ｍｍにて成形した。

【００２２】こうして得られたフィルムについて下記の
測定を行った。充填剤の粒径：島津製作所製の遠心沈降式粒度分布
測定装置（ＳＡ−ＣＰ３Ｌ）で測定した。破断点引張強度（ｋｇ／ｃｍ²）及び破断点伸度
（％）：１０ｍｍ幅、５０ｍｍ長の短冊状試験片を引張
速度５００ｍｍ／分で引張り、最大荷重及び破断時の伸
びから求めた。摩擦係数：ＪＩＳＫ７１２５に基づいて測定し
た。摩擦係数は表面平滑性についてのパラメーターとな
る。

【００２３】手切れ性：１０ｍｍ幅、５０ｍｍ長の
短冊状試験片の両端を手で引張ったときの試験片の切れ
易さ及び切断状態により判定した。 ○印：切口が容易に入れられ、幅方向に直線的に切れ
る。 ×印：切口が入りにくく、伸びてから斜めに裂ける。又
は、切った時の強度が弱く、幅方向に不均一に切れる。風合い：手で触った時の感触により判定した。 ○印：テープ基材として柔軟性と滑らかさを保持し、良
好な風合いを有する。 ×印：テープ基材として剛性が高く、風合いが悪い。

【００２４】実施例１では、高圧法低密度ポリエチレン
たる（Ａ）成分及び重質炭酸カルシウムたる（Ｃ）成分
を配合した。即ち、（Ｂ）成分は配合しなかった。実施
例２は、実施例１と同一の組成である。ただし、重質炭
酸カルシウムの平均粒径が小さいことのみが実施例１と
異なる。実施例１と比較して、破断点引張強度が向上し
て、表面滑性（摩擦係数）が減少することが分かる。実
施例３では、（Ａ）成分のみならず、（Ｂ）成分も樹脂
として配合した。（Ｂ）成分としては線状低密度ポリエ
チレンを用いた。（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を合計した
樹脂成分、並びに、重質炭酸カルシウムの配合量が実施
例１と共通する。

【００２５】実施例４では、（Ｂ）成分のみが実施例３
と異なる。高密度ポリエチレン及び線状低密度ポリエチ
レンからなる（Ｂ）成分のときも本発明の効果を奏する
ことが分かる。実施例５では、実施例１と同様に（Ｂ）
成分を配合しなかった。実施例１と比較して、（Ａ）成
分の配合量を減少させてその代わりに（Ｃ）成分の配合
量を増大させた。実施例６では、樹脂成分及び重質炭
酸カルシウムの配合量が実施例５と共通する。しかし、
実施例６では、（Ａ）成分のみならず、（Ｂ）成分も樹
脂として配合した。

【００２６】比較例１では、樹脂成分及び重質炭酸カル
シウムの配合量が実施例１と共通する。しかし、比較例
１では（Ａ）成分が配合されていないことが異なる。比
較例１は実施例１より手切れ性及び風合いが悪化するこ
とが分かる。手切れ性が悪いのは、破断点引張強度と破
断点伸度とのバランスが悪いためと考えられる。比較例
２では、高密度ポリエチレン樹脂５０重量％、線状低密
度ポリエチレン樹脂１０重量％、並びに、重質炭酸カル
シウムたる４０重量％が配合されている。この組成は特
開平５ー１７６３６号公報に記載されている実施例１に
相当する。比較例２では、破断点引張強度と破断点伸度
が大きすぎる結果、引張強度と伸度とのバランスが悪い
ためと考えられる。比較例３は、実施例６と同一の組成
である。ただし、重質炭酸カルシウムの平均粒径が大き
いことのみが実施例６と異なる。この場合には、表面滑
性（摩擦係数）及び風合いが不良であった。

【００２７】

【発明の効果】本発明の無機質充填ポリエチレン樹脂組
成物は、テープ基材に適した下記の特性を有する。引張強度と伸びのバランスがよく、そのため手切れ
性が良い。表面の平滑性が良い。適度の柔軟性と硬さを保持する。及びによって優れた風合いを有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中西三徳千葉県市原市五井南海岸11番地２丸善石油化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）メルトフローレートが０．０１〜
１ｇ／１０分で、密度が０．９１０〜０．９２５ｇ／ｃ
ｍ³である高圧法低密度ポリエチレン樹脂３０〜８０重
量％と、（Ｂ）メルトフローレートが０．０３〜０．７ｇ／１
０分で、密度が０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ³であ
る高密度ポリエチレン樹脂、及び／又は、メルトフロ
ーレートが０．０１〜７．０ｇ／１０分で、密度が０．
９１０〜０．９３５ｇ／ｃｍ³で、コモノマーが炭素数
４以上のα−オレフィンである線状低密度ポリエチレン
樹脂０〜４０重量％と、（Ｃ）平均粒径が０．５〜６μｍである表面処理された
重質炭酸カルシウム２０〜６０重量％と、を配合してな
ることを特徴とするテープ基材用の無機質充填ポリエチ
レン樹脂組成物。