JPS6055307B2 - ポリエチレン成形品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、滑止め材を表面に設けたポリエチレン成形
品に関するものである。

合成樹脂は種々榎れた特性を有することから多くの用
途に使用されているが、その滑りやすさが用途によつて
は致命的な欠点となつている。

この欠点を解消するために従来より種々の滑止め方法が
提案されており、中でも柔軟材料を成形品表面に熱溶着
することによつて優れた滑止め処理の可能なことが知ら
れている。 上記の処理方法において、合成樹脂成形品
に対して滑止め効果があり、かつ熱溶着に適した材料と
しては、低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共
重合体、エチレン、エチルアクリレート共重合体などの
柔軟なポリエチレン系樹脂が知られており、実際これら
は優れた滑止め効果を発揮している。

しかしながら、これらの材料もポリエチレン、特に中、
高密度ポリエチレンの成形品に熱溶着しようとする場合
には、好ましくない問題点が発生している。すなわち、
これらの材料は中、高密度ポリエチレンに比べ融点が低
く、中、高密度ポリエチレンが溶融する温度（溶着する
には、溶着される材料を両方とも溶融しなければ十分な
溶着強度が得られない）にまで加熱する場合、過度に溶
融して溶着治具に付着するなど、作業性を著しく低下さ
せる。特に、滑止め材料が帯状で、かつ肉薄である場合
にこの傾向が強く、帯状滑止め材の両側部に溶融した樹
脂が毛羽立つて付着して固化し、外観を悪くして商品価
値を低下させることがしばしばである。 本発明者らは
、上記したポリエチレン成形品用滑止め材料に付帯する
問題点を解決すべく検討を重ねた結果本発明を完成した
ものである。

すなわち、ポリエチレン、エチレンと他のモノマーとの
共重合体、またはこれらの混合物であつて、８腫量％以
上のエチレンを含み、０．５より大きいメルトインデッ
クスを有する熱可塑性材料（以下、「ポリエチレン系樹
脂」と略称する）にエチレン●α−オレフィン共重合体
エラストマーを１０〜６鍾量％配合することによつて、
前述した滑止め溶着時に発生する問題点の解決が可能と
なるのみならず、溶着強度の向上及び溶着速度の増加を
可能とし、しかも滑止め効果も改善されることを見出し
たものである。以下、本発明の構成要件を詳細に説明す
る。

本発明て滑止め材の一成分として使用されるポリエチレ
ン系樹脂は、そのポリエチレン成形品への十分な溶着強
度を得るため、エチレンを８唾量％以上陰有する必要が
ある。さらに、この樹脂は溶着強度及び滑止め材付設に
際しての溶着速度を満足させるため、そのメルトインデ
ックス（以下、ＲＭＩＪと略称する）を０．５より大き
くする必要がある。ＭＩがこの値より小さくなると強度
を満足させるための条件が狭められる傾向があるためで
、できれば１．０以上が好ましい。一方、この値の上限
については特に制限はないが、せいぜい１０位と考えら
れ、通常はＭ■の５前後のものが好ましい。ポリエチレ
ン系樹脂として使用するエチレンと他のモノマーとの共
重合体としては、エチレン・α−オレフィン共重合体、
エチレン●酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン・
アクリル酸共重合体、エチレン●アクリル酸エステル共
重合体などがあげられる。

こられに使用するコモノマーはその含量が多くなると溶
着強度が低下する傾向があり、例えば、エチレン・酢酸
ビニル共重合体、エチレン●エチルアクリレート共重合
体の場合は、使用上の便利さからも１５重量％前後が適
当で、２０重量％以上になることは好ましくない。ただ
し、コモノマー含量の高いものでもポリエチレンを混合
して希釈すれば、コモノマー含量が１５重量％程度の共
重合体とほぼ同等の特性のものとすることができる。完
全非晶質の重合体、すなわちエラス．トマーては材料と
しての強度が不足し、これを改善する目的でより高分子
量のものにすると逆に溶着強度が十分でなくなり、特に
高温時の強度が著しく低下する。本発明の滑止め材の配
合用として使用されるエーチレン●α−オレフィン共重
合体エラストマーとしては、低結晶性又は非晶性のエチ
レン・プロピレン共重合体（ＦＰＲ）、エチレン・プロ
ピレン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、エチレン●ブテンー
１共重合体エラストマーなどがあげられ、これらは１０
〜６鍾量％の範囲の割合で配合される。

これらのエラストマーの配合量が１鍾量％に満たない場
合は、溶着強度のわずかの向上は認められるものの毛羽
立ちを完全に防止するまでには至らず、一方配合量を６
鍾量％を越える場合は、耐摩耗性が低下すると同時に、
特に高温時の溶着強度の低下が著しくなる。ポリエチレ
ン系樹脂にエチレン●α−オレフイ“ン共重合体エラス
トマーを配合して滑止め材を形成するには、両者をドラ
イブレンドした後、溶融混練して押出し、射出、ブレス
等の成形法により所望の帯状、板状、棒状、ひも状その
他の形状に成形することができる。

滑止め材のポリエチレン成形品への溶着は、通常、成形
品表面に講を設けてぞの中に溶着するので、そのはく離
強度は３ｋ９／Ｃｍ以上あれば短期間の使用ではく離が
起るようなことはない。

しかし、より長期間の使用に耐え、かつ溶着速度を増加
して能率を向上させるためには、使用する材料はより高
い溶着強度の得られるものであるのが望ましい。又溶着
加工時の加熱方法については特に限定はなく、超音波、
高周波、摩擦、熱板等を用いることができるが、熱風又
は赤外線を使用するのが簡便さ、連続性などの点から有
利である。溶着に際しては、成形品表面及ひ滑止め材の
両者を十分溶融した後、わずかに加圧冷却しながら溶着
する。以上詳述したように、本発明の滑止め材を表面に
熱溶着したポリエチレン成形品は、その成形が簡単でし
かも容易であるばかりでなく、成形品本体の強度及び滑
止め材の溶着強度が大きく、さらに滑り防止効果ならび
に外観も満足なもので、コンテナー、パレット、プラス
チック段ボール箱など各種の運搬容器その他の容器、器
具類として広範囲に使用することができる。

実施例１ エチレン・エチルアクリレート共重合体（商品名：ＲＮ
ＵＣコポリマーＤＰＤＪ６ｌ６９Ｊ日本ユニカー社製、
ＭＩ６．Ｏエチレン含量８鍾量％）８０重量％にエチレ
ン●プロピレンエラストマー（商品名：１タフマーＰＯ
４８ＯＪ三井石油化学社製）を２鍾量％配合して厚さ２
朗、幅２０？の帯状シートを成形し、３００℃の熱風を
圧力２４０７ｗｔ水柱て吹きつける熱風溶接機を用いて
、高密度ポリエチレン（商品名：ｒスタフレンＥ７５α
Ｃ）Ｊ日石樹脂化学社製）で成形したパレットの表面に
ゴムローラーで押し付けながら１Ｔｎ，／Ｍｉｎの速度
で連続的に溶着した。

帯状シートはゴムローラーに付着することなく、外観の
良好な状態で溶着することができた。又別に上記パレッ
トと同じ原料を使用して成形した高密度ポリエチレン射
出成形板（８０×２４０×２Ｔｎｍ）にパレットの場合
と全く同じ方法で上記帯状シートを溶着し、そのはく離
強度を測定したところその値は１０．３ｋ９／Ｃｍであ
つた。比較例１帯状シートの成形にエチレン●エチルア
クリレート共重合体のみを使用した以外は実施例１と全
く同様にして帯状シートの溶着を行なつたが、この際帯
状シートの両側部がゴムローラーに付着してこれを汚染
するのみならず、溶着した帯状シートの両側部には溶融
した樹脂が毛羽立つて外観のすこぶる悪い状態のものが
得られた。

又そのはく離強度は３．５ｋｇ／ｃ！ｎであつた。実施
例２ 実施例１に用いたのと同じエチレン◆エチルアクリレー
ト共重合体とエチレン●プロピレンエラストマーとをそ
れぞれ５鍾量％配合して厚さ０．５順、幅１０Ｔ！ｒ！
ｎのシートを成形し、高密度ポリエチレン（商品名：ｒ
スタフレンＥ６Ｏ５Ｊ日石樹脂化学社製）製プラスチッ
クダンボールに実施例１に用いた熱風溶接機を使用して
熱風温度を２５０℃に調節して熱溶着したところ、押し
付けローラーへの樹脂の付着はなく、その外観も良好で
あつた。

このプラスチック段ボールで製作した段ボール箱（４２
０×３００×１０Ｔｎ！ｎ）は相互間で滑ることなく、
安定した状態に積重ねることができた。比較例２ 実施例１に用いたのと同じエチレン・エチルアクリレー
ト共重合体のみを使用した以外は実施例２と全く同様に
して帯状シートの溶着を行なつたが、帯状シートの毛羽
立ちの状態は比較例１とほとんど変らず、又はくり強度
は場所によるばらつきが大きく、中には強度のほとんど
ない部分も認められた。

さらに熱風温度を３００℃に上げて溶着を行なつたとこ
ろ、帯状シートは過度に溶融して外観を悪くしたのみな
らず円滑な連続作業をも不可能とした。比較例３ エチレン●プロピレンエラストマーの配合量を５鍾量％
から７鍾量％に増加した以外は実施例２と全く同様にし
て帯状シートの溶着を行なつたところ、作業性及び外観
は良好であつたが、シートのひつかき硬さが小さく、７
０℃の熱水に１紛間浸漬し釘の頭でひつかいたところ比
較的容易にけずれた。

エチレン●プロピレンエラストマーの配合量を６０重量
％として上記の方法で試験したところ、けずれは極くわ
ずかで、また室温での試験ではけずれは認められなかつ
た。実施例３ 実施例１に用いたのと同じ高密度ポリエチレン（ＭＩ＝
５）に同じく実施例１に用いたエチレン・プロピレンエ
ラストマーを５鍾量％配合して成形した厚さ３Ｔｆ＄ｔ
１幅２０７７０７！の帯状シートを実施例１と同様にし
てパレットの表面に熱溶着したところ、外観の良好なも
のが得られ、しかもその溶着強度は大きく、溶着部分に
ドライバーを打ち込んでこじても帯状シートははく離す
ることなく、そのドライバーを打ち込んだ部分だけちぎ
れた。

比較例４ 帯状シートに使用した高密度ポリエチレンをＭＩ＝０．
５のものに代えた以外は、実施例３と全く同様にして帯
状シートを溶着したところ、外観の良好なものは得られ
たが、その溶着強度は小さく、ドライバーを打ち込んで
こじると帯状シートははく離した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリエチレン、エチレンと他のモノマーとの共重合
   体、またはこれらの混合物であつて、８０重量％以上の
   エチレンを含み、０．５より大きいメルトインデックス
   を有する熱可塑性材料に、１０〜６０重量％のエチレン
   、α−オレフィン共重合エラストマーを配合した組成物
   から形成される滑止め材を表面に溶着して設けたポリエ
   チレン成形品。