JPH09176334A - ポリエチレン系樹脂一軸延伸物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 柔軟性が有り、縦割れがしにくく、応力緩和
率の小さい、耐クリープ特性の優れたエチレン系樹脂の
延伸テープを提供する。 【解決手段】 下記（Ａ）の樹脂５０〜１００重量％
と、下記（Ｂ）の樹脂０〜５０重量％とからなる樹脂組
成物をフィルム成形し、５０〜１１０℃の温度で押出方
向に３〜１０倍延伸したポリエチレン系樹脂一軸延伸
物：（Ａ）エチレンと炭素数３〜１２のα−オレフィン
とを共重合してなる密度０.８８０〜０.９３５／ｃ
ｍ³、ＭＦＲが０.１〜５０ｇ／１０分、Ｍｗ／Ｍｎが３
以下のエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂、（Ｂ）
密度０.９１５〜０.９３５／ｃｍ³、ＭＦＲが０.１〜５
０ｇ／１０分の分岐状低密度ポリエチレン系樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動結束テープ、フ
ラットヤーンなどに使用されるエチレン・α−オレフィ
ン共重合体を主成分とする延伸テープに関するものであ
る。詳しくは、柔軟で、応力緩和率の小さい（耐クリー
プ特性の優れた）、高透明な延伸テープに関するもので
ある。ここで云う延伸テープとは、結束用バンド、ひも
などに使用する５０デニール以上、３００００デニール
以下で、通常はシートまたはフィルムをスリット加工す
ることによるテープ、フラットヤーン、それを開繊した
スプリットヤーン、紡糸したモノフィラメント、その撚
糸を意味する。最近の物流合理化の進展に伴い、自動結
束機によりプラスチックバンドを用いて、被包装物を結
束する方法が多くとられている。このプラスチックバン
ドは強度が大きく、柔軟で、縦割れしにくく、また結束
後のゆるみが生じにくいものが要求される。

【０００２】

【従来の技術】従来の延伸テープ、特に自動結束テープ
には、一般に高密度ポリエチレンと言われる密度０.９
５０ｇ／ｃｍ³程度以上のエチレン共重合体が使用さ
れ、押出成形後、１１５〜１２５℃の温度で４〜８倍に
延伸して製造されたものであった。この従来テープで
は、柔軟性、耐縦割性に問題があり、また耐クリープ性
の点でも問題があって、強い力で結束されてもクリープ
性が大きいために、時間の経過とともに自然に緩んで来
ることが多かった。そこで柔軟性を改良するために、延
伸倍率を小さくすると、耐クリープ性が低下し、またテ
ープ厚さを薄くすると縦割れが生じ易くなる。逆に縦割
れしにくくしようとしてテープ厚さを厚くすると、柔軟
性が、また耐クリープ性を改良しようとして延伸倍率を
大きくすると柔軟性、耐縦割れ性等が悪くなるなど、必
要物性のバランスが旨くとれない。これを解決するた
め、特開昭５７−１７６１２７号公報には密度０.８８
〜０.９３ｇ／ｃｍ³のチーグラー型触媒により製造され
た中低圧エチレン共重合体を用いた延伸テープが紹介さ
れているが、これとても応力緩和率が大きく、耐クリー
プ性が不十分である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の上記欠点を解消して柔軟性が有り、縦割れがしに
くく、応力緩和率の小さい、耐クリープ特性の優れたエ
チレン系樹脂の延伸テープを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、これらの
問題を解決するために鋭意検討した結果、特定の素材を
特定条件下で延伸することにより、上記課題を解決する
ことができるとの知見に基づき本発明を完成するに至っ
たものである。すなわち、本発明は、下記（Ａ）樹脂５
０〜１００重量％と（Ｂ）樹脂０〜５０重量％とからな
る樹脂組成物をフィルム状に押出成形した後、５０〜１
１０℃の温度範囲で押出成形方向に３〜１０倍延伸して
なるポリエチレン系樹脂一軸延伸物を提供するものであ
る： （Ａ）エチレン７０〜９９重量％と炭素数が３〜１２の
α−オレフィン３０〜１重量％とを共重合して得た密度
が０.８８０〜０.９３５ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲが０.１〜５
０ｇ／１０分、数平均分子量Ｍｎに対する重量平均分子
量Ｍｗの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下のエチレン・α−オ
レフィン共重合体樹脂、（Ｂ）密度０.９１５〜０.９３
５ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲが０.１〜５０ｇ／１０分の分岐状
低密度ポリエチレン系樹脂。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。 （必須構成成分）（Ａ）成分：エチレン・α−オレフィン共重合体樹脂 本発明に使用するエチレン・α−オレフィン共重合体樹
脂は、エチレン７０〜９９重量％と炭素数が３〜１２の
α−オレフィン３０〜１重量％、好ましくはエチレン８
０〜９３重量％と炭素数が３〜１２のα−オレフィン２
０〜７重量％とを共重合してなり、密度（ＪＩＳ−Ｋ７
１１２、Ａ法）が０.８８０〜０.９３５ｇ／ｃｍ³、好
ましくは０.８８５〜０.９３０ｇ／ｃｍ³、とくに好ま
しくは０.８９０〜０.９２０ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ（ＪＩ
Ｓ−Ｋ７２１０、条件４）が０.１〜５０ｇ／１０分、
好ましくは０.５〜３０ｇ／１０分、とくに好ましくは
１〜２０ｇ／１０分、Ｍｗ／Ｍｎが３以下、好ましくは
２.８〜１.７を示すものである。

【０００６】共重合体樹脂の密度が上記範囲より小さす
ぎると、延伸性が不良となる。また、密度が上記範囲よ
り大きすぎると、耐割れ性が急激に低下し、延伸後のク
リープ特性及び柔軟性も不良となる。また、該ＭＦＲが
上記範囲より小さすぎると、押出が困難になる。また、
該ＭＦＲが上記範囲より大きすぎると、延伸性が不良と
なり、又所定の強度が得られなくなる。Ｍｗ／Ｍｎが３
を越えると、耐クリープ性が劣るものとなる。

【０００７】このエチレン・α−オレフィン共重合体樹
脂は、公知の高圧イオン重合、気相重合、溶液重合法等
により製造されるが、特に、メタロセン化合物とアルミ
ノオキサンとを併用した触媒（特開昭６１−１３０３１
４号、同６０−３５００６号、同５８−１９３０９号、
同６０−３５００８号、特開平５−２３９２３２号公
報）、あるいはメタロセン化合物と、これと反応して安
定なアニオンを形成する化合物を併用した触媒（ＥＰ−
Ａ−２７７,００４号、国際公開公報Ｗ０９２／０１７
２３号）を用い、圧力２００〜３,０００ｋｇ／ｃｍ²、
好ましくは３００〜２,５００ｋｇ／ｃｍ²、温度１２５
〜２５０℃、好ましくは１５０〜２００℃で高圧イオン
重合して得られるものがよい。

【０００８】エチレンと共重合される炭素数が３〜１２
のα−オレフィンとしては、例えばプロピレン、１−ブ
テン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１
−ヘプテン、４−メチルペンテン−１、４−メチルヘキ
セン−１、４,４−ジメチルペンテン−１、オクタデセ
ン等が挙げられる。これらの中でも１−ヘキセン、１−
オクテン、１−ヘプテン、４−メチル−ペンテン−１が
好ましい。

【０００９】（Ｂ）成分：分岐状低密度ポリエチレン 本発明に使用する分岐状低密度ポリエチレンは、密度
（ＪＩＳ−Ｋ７１１２、Ａ法）が、０.９１５〜０.９３
５ｇ／ｃｍ³、好ましくは０.９１８〜０.９３０ｇ／ｃ
ｍ³、ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ７２１０、条件４）が０.１〜
５０ｇ／１０分、好ましくは、１.０〜１０ｇ／１０分
であり、ＭＦＲが上記範囲外のものはいずれも溶融粘度
が高すぎるか低すぎるため、成形性に劣る。分岐状低密
度ポリエチレンは、好適には高圧法ラジカル重合法で製
造された低密度ポリエチレンである。該分岐状低密度ポ
リエチレンは、エチレンの単独重合物に限定されず、こ
のエチレンと共重合可能な単量体、例えば酢酸ビニル、
アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メ
タクリル酸メチル等を、少量共重合させた共重合体も含
まれる。また、共重合した後、加水分解や金属イオンに
よる架橋等により変性されたもの、無水マレイン酸、ス
チレン等を前記ポリエチレン系樹脂にグラフト重合させ
たものも利用できる。これら樹脂および共重合は単独の
みならず、２種以上を混合して用いてもよい。

【００１０】本発明に用いるエチレン系樹脂の組成は、
エチレン・α−オレフィン共重合体樹脂（Ａ）５０〜１
００重量％、好ましくは７０〜１００重量％、より好ま
しくは８０〜１００％、および分岐状低密度ポリエチレ
ン系樹脂（Ｂ）０〜５０重量％、好ましくは０〜３０重
量％、より好ましくは０〜２０重量％である。すなわ
ち、樹脂（Ａ）の単独使用、または樹脂（Ａ）が５０重
量％以上、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは
８０重量％以上、および樹脂（Ｂ）が５０重量％以下、
好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２０重量％
以下からなる組成物である。エチレン・α−オレフィン
共重合体樹脂（Ａ）が５０重量％未満で分岐状低密度ポ
リエチレン系樹脂（Ｂ）が５０重量％を越えると、延伸
性が低下し、延伸テープの強度も劣るからである。

【００１１】（任意成分）本発明においては、これら必
須成分に加えて、他の付加的成分を本発明の効果を著し
く損なわない範囲で配合することができる。この任意成
分としては、通常のポリオレフィン用添加剤や配合剤と
して用いられるもの、例えば、酸化防止剤、中和剤、耐
候性改良剤、気泡防止剤、分散剤、帯電防止剤、滑剤、
分子量調整剤（過酸化物等）、熱安定剤、光安定剤、紫
外線吸収剤、潤滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、
難燃剤、導電性付与剤、架橋剤、架橋助剤、金属不活性
化剤、殺菌剤、防黴剤、蛍光増白剤、充填剤、着色剤、
離型剤、発泡剤、透明化剤、加工助剤、結晶核剤、軟化
剤又は硬度調整剤（オイル・ワックス等）、光沢付与
剤、物性調整剤（他の樹脂・ゴム等）等を挙げることが
でき、これらは適宜組み合わせて、また、目的組成物又
は成形体を製造するいずれの段階においても配合するこ
とができる。

【００１２】（組成物の製造）上記の必須成分及び所望
により任意成分を、直接成形機に投入して成形すること
もできるが、一般には、予め、これら成分を溶融混練し
て組成物、好ましくはペレット状組成物となし、これを
成形用材料として使用するのが望ましい。溶融混練につ
いては、例えば、粉末状、ペレット状等の形状のポリエ
チレン系樹脂と所望によりその他の配合物を一軸又は二
軸の押出機、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、
Ｖブレンダー、タンブラーミキサー、リボンブレンダ
ー、バンバリーミキサー、ニーダーブレンダー、ブラベ
ンダープラストグラフ、小型バッチミキサー、連続ミキ
サー、ミキシングロール、等の混練機を使用して溶融混
練する。混練温度は、一般に１８０〜２５０℃で行われ
るが、混練機は二種以上の混練機を組み合わせることも
できる。

【００１３】（延伸テープの製造法）上記の様にして得
られる組成物は、Ｔダイ或いはサーキュラーダイ等のダ
イを接続した各種の押出機で押出し、チルロール、水槽
直接浸漬、或いは空冷等の方法で冷却し、製膜する。こ
の場合、単相ばかりでなく、複数の押出機とフィードブ
ロック又はマルチマニホールドダイ等を用いて二層以上
の多層積層シートを製造することもできる。このように
して得られたシートを所望によりスリットし、熱板、加
熱ロール、熱風オーブン、赤外線ヒーター、湿式、スチ
ーム等の加熱方法で５０〜１１０℃の範囲に加熱し、５
〜１０倍の延伸倍率で延伸する。その後、延伸の場合と
同様な加熱方式で加熱を行い緩和アニールする。その場
合の緩和率は５〜２０％程度が良好である。

【００１４】延伸の際、延伸温度が５０℃未満の低温で
あると、延伸性が低下し、縦割れが生じ易くなり、また
耐クリープ性も悪くなる。逆に１１０℃超過の高温で
は、テープに有効な配向が生じず、延伸による強度の向
上が得られない。また延伸倍率は５〜１０倍がよく、５
倍未満の倍率では柔軟性、耐縦割性が良好となるけれど
も、耐クリープ性、強度が劣る。一方、１０倍超過の延
伸倍率では、延伸性に問題が生じ、延伸切れが多くな
り、縦割れが多くなる。

【００１５】

【実施例】以下、具体例をもって本発明をさらに説明す
る。 実施例１〜４、比較例１〜２ 表１に示す組成の市販のポリエチレン系樹脂を、スクリ
ュー径が４０ｍｍのＴダイ付き押出機を用いてダイ温度
２３０℃で溶融押出を行い、次いで４０℃の冷却水が内
部で循環しているキャスティングロール上で冷却してフ
ラットフィルムを製造した。このフィルムをスリットし
た後、８０℃の熱板上で、縦方向に５倍に延伸し、次い
で１００℃のオーブン中で１０％緩和アニールして巻取
った。成形条件などを表１に示す。これらの延伸テープ
の引張強伸度と応力緩和率を次に示した方法で測定し
た。結果を表２に示す。

【００１６】測定方法： （１）引張強伸度： ＪＩＳ−Ｌ１０７０ チャック間隔 ３００ｍｍ 引取速度 ３００ｍｍ／ｍｉｎ 温度 ２３℃ （２）応力緩和率： Ａ：５％の引張歪み時の荷重 Ｂ：５％の引張歪みの荷重をかけたまま１５分間放置し
た後の荷重 ［(Ａ−Ｂ)／Ａ］×１００ ：（％）

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】上記の表２から、本発明のポリエチレン系
樹脂一軸延伸物は、応力緩和率が極めて低いことが判
る。このものは、強度が大きく、柔軟で、縦割れしにく
く、また結束後のゆるみが生じにくいので、自動結束テ
ープ、ひも等の物流資材として極めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記（Ａ）の樹脂５０〜１００重量％
   と、下記（Ｂ）の樹脂０〜５０重量％とからなる樹脂組
   成物をフィルム状に押出成形した後、５０〜１１０℃の
   温度範囲で押出成形方向に３〜１０倍延伸してなるポリ
   エチレン系樹脂一軸延伸物： （Ａ）エチレン７０〜９９重量％と炭素数が３〜１２の
   α−オレフィン３０〜１重量％とを共重合して得た密度
   が０.８８０〜０.９３５ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲが０.１〜５
   ０ｇ／１０分、数平均分子量Ｍｎに対する重量平均分子
   量Ｍｗの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下のエチレン・α−オ
   レフィン共重合体樹脂、 （Ｂ）密度０.９１５〜０.９３５ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲが
   ０.１〜５０ｇ／１０分の分岐状低密度ポリエチレン系
   樹脂。