JPS59149941A - インフレ−シヨンフイルム用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高圧ラジカル重合法によるポリエチレンを含
有するフィルムの光学的性質及び抗ブロツキング性の改
良されたインフレーションフィルム用エチレン共重合体
樹脂組成物に関する。更に詳しく言えば、本発明は、密
度が０．８９５〜０．９８５　ｆ／ｃｒｌでメルトイン
デックスが０．１〜５ｆ／１０分のエチレンと炭素数が
３以１１８以下のα−オレフィンとの共重合体（以下エ
チレン−α−オレフィン共重合体樹脂）８５〜９３重量
％と、分子量也離度指数２Ｍ値が６以上で、メルトイン
デックスが１０．１以上の高圧ラジカル重合法によ名ポ
リエチレン（以下高圧ラジカル重合ポリエチレン）１５
〜７重量％を混和してなる、フィルムの光学的性質及び
抗ブロツキング性の改良されたインフレーションフィル
ム用エチレン共重合体樹脂組成物である。

エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂ハ、所謂チーグ
ラー型触媒やフィリ・；プス型触媒を用いて種々のプロ
セスで工業的に生産されている。昨今直鎖状低密度ポリ
エチレンとして市販されているものはその−っである。

エチレン−″α−オレフィン共重合体樹脂は、高圧ラジ
カルフィルムをピンチロールで圧着した二枚型ネフィル
ムとして得られ、その剥離のし易さＣ以下抗ブロツキン
グ性）は後述する様に重要である。

抗プロ・ソキング性は、フィルムの透明性や光沢等の光
学的性質と関係があり、一般的には光学的性質の優れて
い〜るほどブロッキングが大きく抗ブロツキング性は劣
る。エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂は、高圧ラ
ジカル重合ポリエチレンと比較すると、同一の透明性を
有する場合フィルム表面が平滑で光沢が大きく、プロ・
ソキングが大きいため剥離し難く抗ブロツキング性に劣
る。特に高透明性を有するエチレン−α−オレフィン共
重合体樹脂のインフレーションフィルムは、ブロッキン
グが極めて大きく、実用的に耐え得ないほどである。

インフレーションフィルムは、管状フィルムをピンチロ
ールで圧着し、そのまま二枚重ねしたフィルムとして巻
取られて、袋物用等の用途に供される場合と、ピンチロ
ールで圧着された後両端をスリットして二枚重ねのフィ
ルムを剥離して別々に一枚ずつ巻取り、貼合せフィルム
用や農業用ポリエチレン用等の用途に供される場合があ
る。前者の場合は、袋物として使用するとき開口して物
を入れる行程において、後者の場合は空冷インフレーシ
ョンフィルム加工時、両端をスリットして二枚重ねのフ
ィルムを剥離する行程において重大な支障がある。

従来、ポリエチレンインフレーションフィルムの抗ブロ
ツキング性を改良するために、種々の添加剤を添加する
方法が用いられている。無機系の抗ブロツキング剤は、
ポリエチレンフィルムの透明性を保持するためにポリエ
チレンの屈折車とほぼ等しいシリカや珪酸塩を主成分と
しており粒径が数ミクロン程度の微粒子である。

通常０．０５〜０，２重量％添加しフィルム表面に凹凸
を形成し、フィルム面同志の接触面積を減少させようと
するもＯ入である。

本発明者らもシリカ系の抗プロ・ソ４ング剤を最大０．
５重量％まで添加してエチレン−α−オレフィン共重合
体樹脂の抗フロ・ソキング性の改良を試みたが抗プロ、
−、キング剤の濃度を増加さ□せるとインフし／−ジョ
ンフィルムの光学的性質□　が悪くなった分だけ抗ブロ
ツキング性が改良されたが、なお実用に耐えない抗プロ
・ソキング性しか得られなかった。この様に光学的性質
を改良し、かつ抗ブロツキング性を改良するということ
は極めて困難なことである。

本発明者らは、かかるエチレン−α−オレフィン共重合
体樹脂の欠点を改良すべく鋭意検討を重ねた結果、密度
が０．’８９５〜０．９３５　Ｑ／ｃｒｌで、メルトイ
ンデ・ソクスが０．１〜５ｙ／１０分のエチレン−α−
オレフィン共重合体樹脂８５〜９３重量％に対し、分子
量奄離度指数（以下ＳＭ値）が６以上で、メルトインデ
ックスが０．１以との高圧ラジカル重合法によるポリエ
チムの゛光学的性質も改良され抗ブロツキング性も改良
されるという驚くべき事実を発見した。

ここでＳＭ値は次式により、求められる。

Ｍｗ）ｌ　　：高圧ラジカル重合ポリエチレンの重量平
均分子量 ＭｗＬ：エチレンーα−オレフィン共Ｍ合体樹ＮＦＲの
重量平均分子量 いずれの重量平均分子量も、Ｔ−Ｂ−ＭａｃＲｕ　ｒ　
ｙらに従いゲルパーミェーションクロマトグラフィーと
低角度レーザー光散乱法を組み合わせた絶対法（以下Ｇ
ＰＣ−ＬＡＬＬＳ法）に依る値である。（詳しくは、Ｔ
−Ｂ−ＭａｃＲｕｒｙら、　Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ　Ａｐ
ｐｌｉｅｄ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　５ｃｉｅｎｃｅ　、　２
４巻、　ｐ６．５１（１９７９年）参照、、）第１図は
、メルトインデックス、とＧＰＣ−ＬＡＬＬＳ法による
重量平均分子量の平均的な関係を示す図である。Ａ。

−オレフィン共重合体樹脂についての平均的な関係であ
る。高圧ラジカル重合ポリエ≠しどは、製造法によりベ
ッセルプロセスによるものとチューブラ−プロセスによ
るものとに大別される各プロセスによるものについて単
一の線で示されているが実際には同一プロセスによるも
のについても温度や圧力条件などの違いにより本関係は
微妙に異なった線により表わされる。本図は、各プロセ
スにおける製品についての平均的な関係について線で表
わしたものである。エチレン−α−オレフィン共重合体
樹脂についテモ、単一の線で示されているがこれは平均
的な関係であって実際には製造方法によって本関係は微
妙に変化してくる。

本発明で用いられるエチレン−α−オレフィン共重合体
樹脂は、エチレンと炭素数が３以上１８以下のα−オレ
フィンとの共重合体であり、共重合成分であるα−オレ
フィンとしては、一般式Ｒ−ＣＨ＝　ＣＨ２（式中’ハ
炭素数１〜１　ｅ。

のアルキル基を示す。）で表わされろ化合物で、その具
体例としてはプロピレン、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−
１１デ老ンー１．４−メチル−ペンテン−１，４−メチ
ルヘキセン−１，４，°４−ジメチルーペンテンー１等
があげられる。かかるエチレン−α−オレフィン共重合
体樹脂は、エチレンとα−オレフィンを遷移金属触媒を
用いて共重合することにより得られる。密度については
、α−オレフィンの種類および共重合量によって制御さ
れ、メルトインデックスは連鎖移動剤の種類および量に
よって制御されろ。触媒や重合方法については特に制約
はなく、例えば触媒としては所謂チーグラー型触媒やフ
ィリップス型触媒が挙げられ、重合方法としては所謂ス
ラリー重合や気相重合や溶液重合等が挙げらＫる。エチ
レン−α−オレフィ共重合体樹脂としては密度が０．８
９５〜０，９８５ｆ／ｃｔｌでかつメルトインデ・ソク
スが０．１〜５ｆ〜（Ｌ　９２５　ｆ　／　ｃｔ／ｌで
メルトインデックスが０．５〜２　ｇ／ｌ　０分のもの
が好適である。密度が用上用いられない。また０、　９
８５１　／　ａｄを超えルモのは、本来インフレーショ
ンフィルムの光学的性質が劣るため、抗ブロツキング性
は改良するまでもなく七分に優れている。またメルトイ
ンデックスが０．１ｇ／１０分未満のものは加工トルク
が高く通常の空冷インフレーションフィルム加工方法で
は加工できず、５ｇ／１０分を超えるものはバブル安定
性が悪く空冷インフレーションフィルム加工ができない
ため用いられない。

本発明で用いられる高圧ラジカル重合法によるポリエチ
レンは、一般的には種型反応器（ベラ、セルプロセス法
）もしくは管状反応器（チューブラ−プロセス法）を用
いて製造される。前者の場合圧力１，４００〜２　、４
００　Ｋｇ／ｃＡ　、温度２００〜２５０℃の条件下で
、また後者の場合圧力２　、０００〜２　、５００Ｋｇ
／ｃｔｌｔ　、温度２５０〜：１ｍ２０℃の条件下で、
いずれもラジカル重合開始剤の存在下、必要があれば連
鎖移動剤の存在下で重合せしめた。′、のであるが重合
方法についての制約はない。メルトインデックスは、連
鎖移動剤の種類および量によって制御される。高圧ラジ
カル重合ポリエチレンは、ベッセルプロセス品であるか
、またチューブラ−プロセス品であるかにより、分子量
、分子量分布及び長鎖分岐等の分子構造が大きく異なっ
ていることが知られている。（詳しくは由由ら、「高分
子化学」　。

２８巻（屋８１０）、ｐ１５６〜１７７　（１９７１年
）、同、「高分子化学」、２８巻（ム８１．２）。

Ｐ３０７〜Ｂ２９（１９７１年）Ｃ照。）第１図に示さ
れる様にメルトインデ・ソクスとＧＰＣ−ＬＡＬＬＳ法
による重量平均分子量の平均的な関係もプロセスによっ
て大きく異なってくる。

また、各プロセス内１こおいても温度、圧力等の製造条
件によって分子構造は微妙に異なっている。

本発明においては、高圧ラジカル重合ポリエチレンは、
用いられるエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂に対
しＳＭ値が６以上で、かつメルトインデックスが０．１
以上のものが用いら６未満もしくはｌメルトインデック
スが０．１未満のものは、フィルムの光学的性質及び抗
ブロツキング性のいずれかを改良する効果は認められる
ものの、両者を同時に改良する効果は認められず用いら
れない。

エチレン−α−オレフィン共Ｍ合体樹Ｂ８８５〜９３重
量％に対し、混和さ゛れる高圧ラジカル重合ポリエチレ
ンの量は１５〜７重量％である。

高圧ラジカル重合ポリエチレンの混和量が５重量％未満
もしくは１５重量％を超えるものは、抗ブロツキング性
は改良されるものの、その分だけ光学的性質が劣り用い
られない。

本発明において、光学的性質及び抗ブロツキング性の改
良すしたインフレーションフィルム用エチレン共重合体
樹脂組成物を製造゛する際の混合方法には特に制限はな
く、公知の方法が使用できる。例えば、エチレン−α−
オレフィン共重合体樹脂及び高圧ラジカル重合ポリエチ
レンをそれぞれ単独に製造した後、二本ロールやバンバ
リーミキサ−によるバ・ソチ式溶融混練方法やＣＩＭ（
日本製鋼新製）やＦＣＭ（神戸製鋼新製）等の二軸混練
機や単軸混練機による連続的溶融混線方法、さらにはそ
れぞれ別々にもしくは共に溶媒に溶解して混合後溶媒を
除去して混合物を得る溶液混合法等が一般的である。

本願発明の組成物を使用すれば、エチレン−α−オレフ
ィン共重合体樹脂単独で使用する場合に比較し、空冷イ
ンフレーションフィルム加工時両端をスリットシて二枚
重ねのフィルムを剥離する行程における重大な支障が解
決きれ、更に両端をスリットしないでそのまま二枚重ね
したフィルムとして巻取り、袋物用等の用途に供する場
合において、光学的性質に優れかつ抗ブロツキング性に
優れろという比類のない特長を有しているため商品価値
が高く、かつ開口性が良く製袋性、充填包装性に優れて
いるという点で実用上極めて価値の高いものであるっ次
に本発明で使用する物性値の定義を以下に示す。

（１）　　メルトインデックス　　ＪＩＳ　　Ｋ６７６
０−１９８１に規定された方法による。測定温度は １９０℃である。

（２）重量平均分子量　ＧＰＣ−ＬＡＬＬＳ法を用い、
Ｔ、Ｂ・Ｍａ　ｃＲｕ　ｒ　ｙらの方法による。

（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｏｌｙｍ
ｅｒ　５ｃｊｅｎｃｅ　。

２４　、６５１　（１９７９年）） （３）密　　　度　ＪＩＳ　　Ｋ６７６０−１９８１に
規定された方法による。

（４）罎　　リ　度ＡＳＴＭ　　、Ｄｌｏｏｇに規定サ
レタ方法による。値が大きいほどフ ィルムの透明性が劣る。

（５）　光　　　沢　ＪＩＳ　　２８７４１に規定サレ
タ方法による。値が大きいほど、フ ィルムの光沢が優れている。

（６）　　ブロッキング　インフレーションフィルム内
面同志を剥離するために要する応 力を、１００ｄあたりのｌ・重 で表現する。

次に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発
明は要旨を逸脱しない限り実施例に限定されるものでは
ｌ、い。

以下の実施例においては、次の空冷インフレーションフ
ィルム加工条件が共通の条件として用いられた。

（１）装　装置ニドミー機械工業（株）製Ｉ　ＦＡ−６
００−５０ （２）ダ　　　イ　：　７５φ、ギャップ２．５ｍ＋、
マニスピルダイ（３）加工温度：１９０℃ （４）押出ｉｔ　：　１５　Ｋｇ／Ｈｒ（５）ブローア
ツプ比、２．３ （６）フィルム厚み：　３０　μ （７）引取速度：１７ｍ／分 （８）ダイ−ピンチロール１ｍ距離：　ｓ　８ｓ　Ｏｗ
（９）冷　　却：空冷、一段冷却または二段冷却（１０
）同化位置：２８０■ （Ｉｔ）室　　　温＝　３５℃ フロツキイブの値は、（８）加工温度、（７）引取速度
、（８）ダイ−ピンチロール間距離、（１０）同化位置
及ヒ（ｌｌ）室温等ノ空冷インフレーションフィルム加
工条件によっても大きく変化する。また、インフレーシ
ョンフィルムの光学的性質自体によっても大きく変化す
る。第２図は、上記の空冷インフレーションフィルム加
工条件で加工されたインフレーションフィルムについて
の曇り度とプロ・・、キングの関係の例を示す。Ａはエ
チレン−６−オレフィン共重合体樹脂の場合の例であり
、Ｂは高圧ラジカル重合ポリエチレンの場合の例である
。以下の実施例及び比較例におけ度は必ずしも同一でな
いためこの点を考慮する必要がある。

実施例１、比較例１〜３ エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂として、メルト
インデックスがｏ、ｓｔｐ／ｌ。

分、重量平均分子量が１．０×１０　、密度が０．９２
０ｇ／ｉのエチレン−ブテン−１共重合体（Ａ）を用い
、抗ブロツキング剤として水沢化学（株）製ジルトン■
ＰＦ０６を５００．２０００及び５０００　ＰＰｍを添
加しＣＩＭ（日本製鋼新製）を用いて２４０℃で混練し
て、空冷二段冷却によってインフレーションフィルムを
製膜し、フィルム物性を測定したつ（比較例１．２及び
３）抗ブロツキング剤５０００　ＰＰＦＩ添加は、市販
のポリエチレンのフィルムグレードと比較して、極めて
多すぎる量で委り通常は高々２０００　ｐｐｍである。

抗ブロッキング剤量５００．２０００及び５０００　ｐ
ｐｍ添加してモ、インフレフィルムの光学的性質（曇り
度及び光沢）が損なわれた分だけブロッキングが小さく
なり抗ブロツキング性が改良されている。しかし、５．
０００ｐｐｍ添加した場合（比較例８）でもブロッキン
グが大きく実用に供し得ない。　　　−エヂレンーブテ
ン、＋　１　共Ｍ合体（Ａ）　９０重曲％に対し、メル
トインデックスが１．４ｆ／１０分、ＳＭ値が１１で重
量平均分子量が１．４×ｌＯ６、密度が０．９１９ｆ／
’ｃｒＩのベッセルプロセス品である高圧ラジカル重合
ポリエチレン（Ｂ）、１０重量％の本発明組成物に対し
、上記の抗ブロッキング剤ジルトン■Ｐ　Ｆ　０６．７
２．０００ｐＰｍを上記と同様な条件で添加混練し、空
冷二段冷却によってインフレジョンフィルムを製膜しフ
ィルム物性を測定した（実施例１）（以下の実施例及び
比較例において原料樹脂（Ａ）に抗ブロツキング剤を添
加する方法及び原料樹脂（Ａ）、（Ｂ’）の組成物に抗
プロ・ソキング剤を添加する方法は、上記に示す方法を
用いた。）第１表に示す様に実施例１に示す本発明組成
物は、エチレン−ブテン−１共重合体単独のもの（比較
例２）に比べ、インフ４イルムの光学的性質　　′□こ
とがわかる。

実施例２〜８、比較例４〜５ エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂として、第２表
に示す様な二種のエチレン−ブテン−１共重合体（Ａ）
を用い、高圧ラジカル重合ポリエチレンとして、メルト
インデックスが７．２９　／　１０分、ＳＭ値が各々の
（Ａ）に対し１１（実施例２）及び１０（実施例８）で
重合平均分子量が１．２Ｘ１０　　のべ・ソ老ルプロセ
ス品（Ｂ）を用い第２表に示す（Ａ）／（Ｂ）、９０／
１０重量％の組成物を得た。

ここで用いた抗ブロツキング剤は、いずれも富士デヴイ
ソン（株）製サイロイド０６６でいずれも２，０００Ｐ
Ｐｍ添加している。これらの組成物について、空冷一段
冷却によってインフレーションフィｔＬ＜ムを製膜しフ
ィルム物性を測定した。第２表に示す様に、本発明組成
物（実施例２及び３）は、エチレレーブテンーｌ共重合
体単独のもの（比較例４及び５）に比較して、インフレ
ーションフィルムの光学的性質が大幅に改良され、ブロ
ッキングも小さくなっており抗ブロツキング性も改良さ
れていることがわかる。

実施例４、比較例６〜９ エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂として、メルト
インデックスが０．７４ｇ／１０分、重量平均分子量が
１．２０Ｘ１０５、密度が０，９１８　ｆ　／Ｃｒｔｌ
のエチレン−ブテン−１共重合体（Ａ）を用い、高圧ラ
ジカル重合ポリエチレン（Ｂ）として第８表に示す様な
種々のものを用い、（Ａ）／（Ｂ）＝９０／１０（重量
％）の組成物を得た。ここで用いた高圧ラジカル重合ポ
リエチレンは実施例４及び比較例９の場合はベッセルプ
ロセス品であり、比較例７及び８の場合はチューブラ−
プロ老ス品である。ここで用いた抗ブロツキング剤は、
いずれも富士デヴイソン（株）製サイロイドＯ６６で、
イスレも２．０００　ｐｐｍ添加している。これらの組
成物について空冷二段冷却によってインフン杉ヨンフィ
ルムを製膜し、フィルム物性を測定した。第３表に示す
様にエチレン−ブテン−１共重合体（Ａ）９０重量％に
対し、ＳＭ値が６以とでかつメルトインデックスが０．
１Ｆ／１０分以上の高圧ラジカル重合ポリエチレン（Ｂ
）＄１０重量％を混和して得た組成物（実施例４）がエ
チレン−ブテン−１共重合体単独のもの（゛比較例６）
に比べ、光学的性質及び抗ブロツキング性共に改良され
ていることがわかる。またその他比較例７〜９に示す様
に用いられる高圧ラジカル重合ポリエチレンがＳＭ値が
６以北で、かつメルトインデックスが０．１ｆ／ＩＯ分
以上の両者を満たさない組成物は、エチレン−ブテン−
１共重合体単独のもの（比較例６）に比べて、いずれも
光学的性質の点で劣っていることがわかる。

実施例５〜６、比較例１０〜１３ エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂トして、メルト
インデックスが０．９８ｇ／１０抛量平均分子量が１．
１０Ｘ１０５、密度が０．９１８　Ｑ　／ｃａのエチレ
ン−ブテン−１共重合体（Ａ）を用い、高圧ラジカル重
合ｆ　ｌエチレンとして、メルトインデックスが０．３
８１／／１０分、ＳＭ値が８．３で重量平均分子量が７
．４×１０５、密度が０．９２２ＦＩ／ｉのべ・ンセル
プロセス品（Ｂ）を用い、第４表に示す様に、各々（Ａ
）／（Ｂ）＝１００１０重量％（比較例１０）、９５１
５重量％（比較例１１）、９２７８重−量％（実施例５
）、８６／１４重量％（実施例６）、８０／２０重量％
（比較例１２）、５Ｑ１５０重量％（比較例１３）の組
成物を得た。ここで用１．Ｎた抗ブロツキング剤は、い
ずれも富士デヴイ［Ｆ］ ソン（株）製サイロイド　６６で、し）ずれも２、ｏｏ
ｏｐｐｍ添加している。これらの組成物について空冷二
段冷却によってインフレーションフィルムを製膜し、フ
ィルム物性を測定した。第４表に示す様にエチレン−ブ
テン−１共重合体単独のもの（（Ａ　）、／（Ｂ　）、
１００１０重量％（比較例１０）と比較して、高圧ラジ
カル重合ポリエチレン（Ｂ）の混和量が７〜１５重量％
内にある組成物（実施例５〜６）がインフ〒ｄイルムの
光学的性質及び抗ブロツキング性共に改良に改れている
のに対し、混和量がその範囲外にある組成物（比較例１
１〜１３）は光学的性質の点で大きく劣っている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、高圧ラジカル重合ポリエチレン及びエチレン
−α−オレフィン共重合体ａｔ　脂について、メルトイ
ンデックスとＧ　Ｐ　Ｃ−ＬＡＬＬＳ法による重量平均
分子量の平均的な関係を示す図である。 第２図は、曇り度とブロッキングの関係の例を示す図で
ある。ブロッキング値は空冷インフレーションフィルム
加工条件によって変化するが本例は実施例及び比較例に
おいて用いた空冷インフレーションフィルム加工条件ヲ
用シコこ場合−の例である。λは、エチレン−α−オレ
フィン共重合体樹脂の場合の例であり、Ｂは高圧ラジカ
ル重合ポリエチレンの場合の例である。 手　続　補　正　書く方式） １　、４＋’　ｌ！Ｉの表示 昭和５８ン「＃４ｉ許願第　２４３３４号２、発明の名
（３１、 インフレーションフィルム川樹脂組成物３、補正をする
昔 −＜ｌｉ件との関係　　特許出願人 大阪市東区北浜５丁目１５番地 （２０９）　　住友化学工業株式会社 代表各　上方　武 ４、代理人 連絡先　置　　（０６）２２０−３４０４６、補正の対
象 図面 ７、補正の内容 別紙の通り 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）密度が０．８９５１　／　ｃｒｄ以上０．９８５
   ／ｉ以下で、メルトインデックスが０．１ｆ／１０分以
   上５ｇ／１０分以下のエチレンと炭素数が３以上１８以
   下のα−オレフィンとの共重合体８５〜９３重量％と、
   分子量髭離度指数ＳＭ、値が６以上で、メルトインデッ
   クスが０．１以北の高圧ラジカル重合法によるポリエチ
   レン１５〜７重量％を混和してなるインフレーションフ
   ィルム用樹脂組成物。 （２）　　エチレンと炭素数が３以、、ｌ：、１８以下
   のα−オレフィンとの共重合体の密度が０．９１５ｆ／
   　ｃａ以七〇、９２５　ｆ／　／ｃｎ以下であり、メル
   トインデ・ソクスが０．５　ｙ　／　１０分以上２ｇ７
   １０分以下である特許請求の範囲第１項に記載の組成物
   １、 （８）高圧ラジカル重合法によるポリエチレンが種型反
   応器を用いて重合したポリエチレンである特許請求の範
   囲第１項または第２項に記載の組成物。