JPH093258A - 結晶性ポリオレフィン組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 透明性および写像性が改良され、押出し成形
する場合の製膜ロールへの汚れの付着や射出成形時の金
型汚染の問題なく優れた加工性を有する結晶性ポリオレ
フィン組成物を得る。 【構成】 結晶性ポリオレフィンに、０．１〜１０００
ｗｔｐｐｍ、好ましくは０．５〜５００ｗｔｐｐｍの割
合で窒化硼素を含有してなる結晶性ポリオレフィン組成
物、並びにそれよりなるシートおよび延伸フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な結晶性ポリオレ
フィン組成物、それよりなるシートおよび延伸フィルム
に関する。さらに詳しくは、結晶性ポリオレフィンに窒
化硼素粉を特定量含有させることにより、これを使用し
て得られる成形体の透明性、写像性等の特性が著しく改
良された結晶性ポリオレフィン組成物、並びに、該優れ
た特性を有するシート及び延伸フィルムである。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィンは、機械的性質、透明
性、成形性、化学的安定性に優れた樹脂としてシート、
フィルム、ブロー等の押出成形体や射出成形体の材料と
して広く利用されている。しかしながら、透明性、写像
性についてはポリオレフィンの持つ高い結晶性のため
に、一般にポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の他の高透
明性熱可塑性樹脂よりも劣っている。

【０００３】ポリオレフィンの透明性を改良する試みと
して、これまでにいくつかの提案がなされている。例え
ば、ポリオレフィンに、ソルビトール誘導体、芳香族カ
ルボン酸のアルカリ金属塩若しくはアルミニウム塩、ま
たはタルクなどの有機系や無機系の造核剤を添加するこ
とにより、成形体の球晶がより小さく均一になり、成形
体の透明性が改良されることが知られている（例えば、
特開昭５８−８０３９２号公報、特開昭５５−１２４６
０号公報）。しかしながら、これら有機系の造核剤は、
押出成形時にポリオレフィンよりブリードしてロール汚
れの原因となったり、また加工時に臭気が発生するとい
う問題点があった。更に、芳香族カルボン酸塩では、そ
れ自体もしくはその加水分解物が他の添加剤と反応する
ことで添加剤の持つ本来の性能を劣化させたり、ポリオ
レフィンを着色させるという問題も生じていた。

【０００４】また、無機系の造核剤としてよく知られて
いるタルクは配合時に分散不良を起こし、成形体の性能
にばらつきが生じたり、厚さが１ｍｍ以下の薄い成形体
を成形した場合、ブツやフィシュアイが発生するという
問題があった。

【０００５】一方、プロピレンとα−オレフィンの共重
合体によって透明性を改良する試みがなされている（特
公昭４５−３２４３０号公報）。しかしながら、透明
性、写像性に関してはまだまだ充分とは言えない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は上
記のような方法によってポリオレフィン成形体の透明性
を改良する試みが行われていたが未だ満足のいくもので
はなかった。そこで、本発明の目的は、上記のような欠
点の解消された優れた透明性、写像性を持つポリオレフ
ィン成形体を得ることが可能な結晶性ポリオレフィン組
成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる観点から本発明者
らは、透明性、写像性の改良されたポリオレフィン成形
体を得るための結晶性ポリオレフィン組成物について鋭
意検討を重ねた結果、驚くべきことに窒化硼素粉を少量
含有させるという簡便な手段によって、得られるポリオ
レフィン成形体の透明性、写像性が著しく改良され、押
出成形においては、押出時の添加物のブリードもなく成
形性に優れ、また、射出成形においては成形時の金型汚
染が著しく改良されることを見い出し、本発明を完成す
るに至った。

【０００８】即ち、本発明は、結晶性ポリオレフィンに
０．１〜１０００ｗｔｐｐｍの割合で窒化硼素粉が含有
されてなる結晶性ポリオレフィン組成物である。

【０００９】本発明で使用される結晶性ポリオレフィン
は、結晶性を有するものであれば、特に制限されない
が、一般にアイソタクチックペンタッド分率は０．８５
以上のものが使用される。

【００１０】尚、本発明でいうアイソタクチックペンタ
ッド分率とは、Ａ．ＺａｍｂｅｌｌｉらによってＭａｃ
ｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，６，９２５（１９７３）に発
表された方法、即ち、¹³Ｃ−ＮＭＲを用いて測定された
プロピレンユニット５個が連続してメソに結合した分率
である。

【００１１】上記結晶性ポリオレフィンとしては、例え
ば、上記結晶性を有するエチレン、プロピレン、１−ブ
テン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１
−オクテン、１−ノネン、１−デセン、４−メチル−１
−ペンテン、３−メチル−１−ブテンなどのα−オレフ
ィンの単独重合体、およびこれらのα−オレフィンと他
の炭素数２〜１８のα−オレフィンとのランダム共重合
体やブロック共重合体、または、これらの混合物等を挙
げることができる。

【００１２】特に、本発明においては、プロピレンの単
独重合体、プロピレンと他のα−オレフィンとのランダ
ム共重合体、又は、これらの混合物を用いた場合に透明
性および透視性の改良効果が大きく、これらの樹脂を好
適に使用することができる。この場合、共重合したα−
オレフィンの含有量は１０モル％以下であることが結晶
性保持のために好ましい。

【００１３】また、本発明において結晶性ポリプロピレ
ンの分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子
量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ））は特に制限されるも
のではないが、フィルムおよびシート成形を考えると溶
融張力を増加させ加工性を向上させるためには６〜２０
であることが好ましい。尚、分子量分布はｏ−ジクロル
ベンゼンを溶媒としたゲルパーミェーションクロマトグ
ラフィー法（以下、ＧＰＣともいう。）で測定された値
で、検量線は標準ポリスチレンで校正されたものが用い
られる。

【００１４】本発明で使用される結晶性ポリオレフィン
のメルトフローレートは特に制限されるものではない
が、各種成形体への成形性を勘案すると、通常は０．０
１〜１００ｇ／１０分の範囲のものが使用され、さら
に、０．１〜５０ｇ／１０分の範囲であることが好まし
い。

【００１５】本発明で使用される窒化硼素粉は、公知の
ものが特に制限なく使用される。一般には、網目平面が
層状構造を保持している層状化合物である。該窒化硼素
粉の平均粒子径も、特に制限されるものではないが、２
０μｍ以下、好ましくは１５μｍ以下のものが分散性が
良好であり、透明性、写像値などの特性の向上効果に優
れているため好ましい。特に、写像値の向上効果から、
０．０１〜１０μｍの平均粒子径を有するものが好まし
い。

【００１６】本発明で使用される窒化硼素粉の結晶性ポ
リオレフィンへの配合量は０．１〜１０００ｗｔ（重
量）ｐｐｍの範囲であることが重要であり、０．５〜５
００ｗｔｐｐｍであることが好ましく、さらに１〜３０
０ｗｔｐｐｍであることがより好ましい。

【００１７】即ち、窒化硼素粉が０．１ｗｔｐｐｍ未満
の場合は透明性、写像性の向上効果が十分でなく、逆に
１０００ｗｔｐｐｍを越えた場合は、成形体の弾性率が
上がり過ぎ、押出し成形用の原料樹脂とした場合に成形
時の成形体破断頻度が増える等の問題が生じるばかりで
なく、本発明の効果である透明性や写像性の更なる向上
は見られず経済的にも不利とある。

【００１８】本発明の結晶性ポリオレフィン組成物に
は、本発明の効果が阻害されない範囲において通常用い
られるポリオレフィン用の添加剤、例えば、酸化防止
剤、塩素捕捉剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、防曇剤、紫
外線吸収剤、滑剤、ブロッキング防止剤、顔料、他の樹
脂やフィラー等の添加剤を配合してもよい。

【００１９】本発明の結晶性ポリオレフィン組成物を得
る際、窒化硼素粉と結晶性ポリオレフィンとの混合方法
は特に制限されず、公知の方法が制限なく用いられる。
具体的には、結晶性ポリオレフィンに窒化硼素を添加し
た後、一軸混練機、二軸混練機、ロール、ブラベンダー
プラストグラフ等を用いて混合する方法を挙げることが
できる。

【００２０】こうして得られた結晶性ポリオレフィン組
成物を使用して成形されるシート及び該シートを少なく
とも一軸に延伸して得られる延伸フィルムは、窒化硼素
粉の作用により極めて良好な透明性、写像性等の特性を
有する。

【００２１】上記シート及び延伸フィルムの厚さは特に
制限されないが、通常は二軸延伸フィルムの場合は３〜
１５０μｍ、一軸延伸フィルムの場合は１０〜２５４μ
ｍ、シートの場合は２５４〜３０００μｍの範囲であ
る。

【００２２】上記シート又は延伸フィルムに成形する方
法は、公知の方法を何等制限なく採用することができ
る。例えば、テンター法による逐次二軸延伸法によって
延伸フィルムを製造する方法としては、上記結晶性ポリ
オレフィン樹脂組成物をＴダイ法、インフレーション法
等でシート或いはフィルムに成形した後、縦延伸装置に
供給し、加熱ロール温度１２０〜１７０℃で４〜１０倍
縦延伸し、つづいてテンターでテンター温度１３０〜１
８０℃で４〜１５倍横延伸する方法であり、さらに、必
要に応じて横方向に０〜２５％の緩和を許しながら８０
〜１８０℃で熱処理する方法を挙げることができる。も
ちろん、これらの延伸の後に再び延伸してもよく、また
縦延伸において多段延伸、圧延等の延伸法を組み合わせ
ることができる。また、一軸のみの延伸によっても延伸
フィルムとすることができる。また、ポリオレフィンシ
ートの製造方法としては、Ｔダイ法によって樹脂を溶融
押出し、エアーナイフを組み合わせた冷却ロール、ある
いはニップロールによりシートを成形する方法を挙げる
ことができる。

【００２３】本発明の延伸フィルムおよびシートの片面
あるいは両面には、必要に応じてコロナ放電処理等の表
面処理が施されてもよい。さらに、ヒートシール性等の
機能を付与する目的で片面あるいは両面に結晶性ポリオ
レフィンよりも融点の低い他の樹脂よりなる層が積層さ
れてもよい。他の樹脂の積層方法は特に制限されない
が、共押出し法、ラミネート法等が好適である。

【００２４】

【発明の効果】本発明の結晶性ポリオレフィン組成物に
よれば、透明性、写像性が著しく改良された結晶性ポリ
オレフィン成形体を得ることができる。特に、延伸フィ
ルムおよびシートの透明性や写像性の改良効果が極めて
大きいという特徴を有する。

【００２５】また、押出し成形する場合の成形ロールへ
の汚れの付着の問題がなく優れた加工性をも有する。

【００２６】

【実施例】以下に、実施例および比較例を掲げて本発明
を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。尚、以下の実施例および比較例で得られたポ
リオレフィン組成物の評価は次の方法にて行った。

【００２７】（１）ヘイズ 試料を温度２３℃、相対湿度５０％の恒温室に保存して
４８時間後にＪＩＳ−Ｋ６７１４に従い測定した。

【００２８】（２）曲げ弾性率の測定 結晶性ポリプロピレン組成物を日本製鋼所 Ｊ１２０Ｓ
ＡＩＩ型 射出成形機により、６３．６ｍｍ×１２．７
ｍｍ×３．１ｍｍの試験片を作成しＡＳＴＭ：Ｄ−６４
８に準じて行った。

【００２９】（３）金型の汚染 結晶性ポリプロピレン組成物を樹脂温度２２０℃、金型
温度８０℃にて射出成形（新潟鉄工所社製ＳＮ１５０Ｓ
Ｎを用いた。）し、８０×５０×２（ｍｍ）の平板を１
サイクル３０秒にて１，０００ショット成形した後に金
型汚れを観察した。

【００３０】（４）写像値 スガ試験機社製の写像性測定機を用い、光学くし０．１
２５ｍｍを使い、くし方向を二軸延伸フィルムの場合は
横延伸方法に、シートの場合は押出し方向に平行にし写
像値を測定した。

【００３１】実施例１〜８ メルトインデックス１．９ｇ／１０分でペンタッド分率
が０．９５であり分子量分布が６．２のホモポリプロピ
レンのパウダー１００重量部に、表１に示した粒径の異
なる窒化硼素０．２重量部を添加し、ヘンシェルミキサ
ーで５分間混合後、２０ｍｍφ２軸押出し機（東洋精機
社製）を用いて樹脂温度２３０℃で混練・造粒を行い、
マスターバッチＡ〜Ｃを作成した。次に、これらのマス
ターバッチＡ〜Ｃを用い、窒化硼素の含有量が１０〜２
００ｗｔｐｐｍとなるように、表２に示した結晶性ポリ
プロピレンで希釈を行った。得られたペレット状ポリプ
ロピレン組成物を樹脂温度２３０℃、金型温度８０℃に
て射出成形（新潟鉄工所社製ＳＮ１５０ＳＮ使用）して
８０×５０×１（ｍｍ）の平板とし、透明性と写像性を
測定した。その結果を表２に示した。いずれの成形体も
外観は良好であった。

【００３２】比較例１〜３ 窒化硼素を添加しないか、または表２の添加量で配合し
たこと以外は実施例１と同様に行い、結果を表２に示し
た。

【００３３】実施例９〜１２ 希釈用の結晶性ポリプロピレンとして表３に示した結晶
性ポリプロピレン（プロピレン−α−オレフィンランダ
ム共重合体）を用い、窒化硼素を表３のように配合した
以外は、実施例１と同様に行った。結果を表３に示し
た。いずれの成形体も外観は良好であった。

【００３４】比較例４、５ 窒化硼素を添加しなかったこと以外は実施例９および１
２と同様に行い、結果を表３に示した。

【００３５】比較例６、７ ジメチルジベンジリデンソルビトールを０．１重量％、
および安息香酸アルミニウムを０．１重量％それぞれ含
むメルトインデックス２．２のポリプロピレンを用いて
実施例１と同様に行った。その結果を表４に示した。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】

【表３】

【００３９】

【表４】

【００４０】実施例１３ （造粒）メルトフローレイト２．５ｇ／１０分、ペンタ
ッド分率が０．９３であり分子量分布が６．８のホモポ
リプロピレンのパウダー１００重量部に、酸化防止剤と
して２，６−ジ−ｔ−ブチルヒドロキシトルエンを０．
１重量部、塩素捕捉剤としてステアリン酸カルシウムを
０．１重量部、および表１に示す窒化硼素を１００ｐｐ
ｍ添加し、ヘンシェルミキサーで５分間混合した後、ス
クリュー径６５ｍｍφの押出造粒機を用いて２３０℃で
押し出し、ペレットを造粒し原料ペレットを得た。

【００４１】（二軸延伸フィルムの製膜）得られたポリ
プロピレン組成物ペレットを用いて以下の方法で二軸延
伸フィルムの製膜実験を行なった。ポリプロピレン組成
物ペレットを、スクリュー径９０ｍｍφのＴダイシート
押出機を用い、２８０℃で押し出し、３０℃の冷却ロー
ルで厚さ２ｍｍのシートを成形した。次いで、このシー
トをテンター方式の逐次二軸延伸装置を用いて、縦方向
に１５０℃で４．６倍縦延伸し、引き続いて１６５℃の
テンター内で横方向に機械倍率で１０倍横延伸した後、
８％緩和させて熱処理を行ない、厚さ５０μｍの二軸延
伸ポリプロピレンフィルムを１６ｍ／分の速度で成形し
た。フィルム成形時のロール汚れは目視により評価し
た。得られたフィルムは、成形後４８時間後にヘイズ、
写像値の測定を行なった。結果を表５に示した。

【００４２】実施例１４〜１８ 窒化硼素の種類と添加量を表５に示すように変えたこと
以外は実施例１３と同様に行ない、その結果を表５に示
した。

【００４３】比較例８〜１１ 窒化硼素を添加しないか、または窒化硼素の種類と添加
量を表５に示すように変えたこと以外は実施例１３と同
様に行ない、結果を表５に示した。

【００４４】実施例１９、２０ 実施例１３で得た原料ペレットと比較例８で得た原料ペ
レットを１対１でドライブレンドして窒化硼素の含有量
を０．５倍に希釈（実施例１９）、また、１対９でドラ
イブレンドして窒化硼素の含有量を０．１倍に希釈（実
施例２０）して原料ペレットを得、以下、実施例１３と
同様に行った。結果を表５に示した。

【００４５】実施例２１、２２ 実施例１６で得た原料ペレットと比較例８で得た原料ペ
レットを１対９でドライブレンドしての窒化硼素含有量
を０．１倍に希釈（実施例２１）、また、１対１９でド
ライブレンドして窒化硼素の含有量を０．０５倍に希釈
（実施例２２）して原料ペレットを得、以下、実施例１
３と同様に行った。結果を表５に示した。

【００４６】比較例１２ 実施例１６で得た原料ペレットと比較例１で得た原料ペ
レットを１対９９９でドライブレンドして窒化硼素の含
有量を０．００１倍に希釈して原料ペレットを得、以
下、実施例１３と同様に行った。結果を表５に示した。

【００４７】実施例２３〜２７ 表５に示した結晶性ポリプロピレン（プロピレン−α−
オレフィンランダム共重合体）と窒化硼素を使用したこ
と以外は実施例１３と同様に行ない、その結果を表５に
示した。

【００４８】比較例１３ 窒化硼素を添加せずに実施例２３と同様に行ない、その
結果を表５に示した。

【００４９】実施例２８ 実施例２３で得た原料ペレットと比較例１３で得た原料
ペレットを１対９でドライブレンドして窒化硼素含有量
を０．１倍に希釈して原料ペレットを得、以下、実施例
１３と同様に行った。結果を表５に示した。

【００５０】実施例２９ （無延伸シートの作製）実施例１３で用いた窒化硼素含
有ポリプロピレンペレットを用いて以下の方法でシート
押出成形実験を行なった。原料ペレットをスクリュー径
４０ｍｍφのＴダイ押出機を用い、ダイ吐出後の樹脂温
度２３０℃で押し出し、外径１５０ｍｍφの冷却ロール
を用い、冷却ロール温度２０℃、引き取り速度５ｍ／分
で厚み１．０ｍｍのシートを成形した。シート成形時の
ロール汚れは目視により評価した。得られたシートは、
成形後４８時間後にヘイズ、写像値の測定を行なった。
結果を表６に示した。

【００５１】実施例３０〜４４ 実施例１４〜２８で用いた原料ペレットをそれぞれ用い
たこと以外は実施例２９と同様に行ない、その結果を表
６に示した。

【００５２】比較例１４〜１９ 比較例８〜１３で用いた原料ペレットをそれぞれ用いた
こと以外は実施例２９と同様に行ない、その結果を表６
に示した。

【００５３】

【表５】

【００５４】

【表６】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 7:00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結晶性ポリオレフィンに０．１〜１００
   ０ｗｔｐｐｍの割合で窒化硼素粉が含有されてなる結晶
   性ポリオレフィン組成物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の結晶性ポリオレフィン組
   成物よりなるシート。
3. 【請求項３】 請求項１記載の結晶性ポリオレフィン組
   成物よりなり、少なくとも一軸に延伸されてなる延伸フ
   ィルム。