JPS6145657B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、耐変色性の改良されたポリエチレン
樹脂組成物に関するものである。 ポリエチレン樹脂は、機械的物性が優れている
ことやその価格が安いという利点さら種々の成形
品の原料として使用されている。その際、ポリエ
チレン樹脂にはその用途に応じて酸化防止剤、紫
外線吸収剤、帯電防止剤、スリツプ剤等種々の添
加剤が配合される。これら添加剤は、通常、バン
バリーミキサー、コンテイニユアスミキサー等の
混練機でポリエチレン樹脂に配合される。 ところで、メルトインデツクス0.1以下のポリ
エチレン樹脂は、分子量が大きく引張強度等の機
械的物性が特に優れているため、強化フイルム、
薄肉フイルム等の成形品に好適である。しかしな
がら、フエノール系酸化防止剤が配合されている
成形品は、光により容易に変色（黄変）するため
その商品価値が著しく低下する。本発明者等の検
討によれば、上記成形品の変色は、ポリエチレン
樹脂とフエノール系酸化防止剤とを260℃以上の
高温で混練して得られるポリエチレン組成物を使
用することにその原因があり、得られる成形品は
倉庫内等の弱い光によつてさえ変色することが判
つた。 混練機は混練効果を向上させるため強力なせん
断力を与えるよう設計されており、混練時にはせ
ん断熱が発生する。特に、メルトインデツクス
0.1以下のポリエチレン樹脂は溶融時の流動性が
小さくせん断発熱が著しいので、混練温度の制御
がむずかしく、樹脂の温度が容易に260℃以上に
も達するため、このフエノール系酸化防止剤をポ
リエチレン樹脂に混練した場合の成形品の変色が
問題となることが判明した。 この問題に対して、混練温度が260℃以下にな
るように、混練機を冷却する方法が考えられる
が、メルトインデツクス0.1以下のポリエチレン
樹脂のせん断発熱は極めて激しいため、混練温度
を260℃以下に抑えるには極めて巨大な冷却設備
が必要となり、更に、冷却することによりポリエ
チレン樹脂はその流動性が大幅に低下するので混
練機のモーターは極めて強力な馬力を有すること
が必要となる等プロセス経済性の点で問題があ
り、工業的に採用するには未だ不十分である。 本発明者等は、ポリエチレン樹脂の成形がその
成形品の問題から通常260℃以下の温度で行なわ
れる点に着目し、フエノール系酸化防止剤を成形
時に直接配合する方法を鋭意検討した。しかしな
がら、通常、成形で使用される単軸押出機等は混
練効果が不充分であるため、フエノール系酸化防
止剤をメルトインデツクス0.1以下のポリエチレ
ン樹脂に混練しようとしても良好に分散しない上
に、粉塵飛散による作業性及び衛生性の点が問題
で実用化するには至らなかつた。 本発明者等は、更に検討を重ねた結果、フエノ
ール系酸化防止剤を260℃以下の温度で容易に混
練し得るような溶融時の流動性の大きいポリエチ
レン樹脂と混練し、予めペレツト化し、このペレ
ツトをフエノール系酸化防止剤のマスターバツチ
として使用すれば、練りが不良な成形機で溶融混
合してもフエノール系酸化防止剤が良好に分散し
たポリエチレン樹脂組成物が得られ、しかも、耐
変色性の改良された成形品を与えるという知見を
得て、本発明に到達した。 すなわち、本発明の要旨は、 (A) メルトインデツクス0.1以下のポリエチレン
樹脂（以下、「ポリエチレン樹脂(A)」という）
と、 (B) メルトインデツクス0.2〜10のポリエチレン
樹脂に、フエノール系酸化防止剤を260℃以下
の温度で混練して得られるペレツト（以下、
「ペレツト(B)」という） とを溶融混合してなるポリエチレン樹脂組成物に
存する。 本発明で使用するポリエチレン樹脂(A)は、
ASTM―D1238 57Tに基づいて測定したメルトイ
ンデツクスが0.1以下、好ましくは、0.01〜0.06の
通常、高密度のポリエチレン樹脂である。ポリエ
チレン樹脂(A)は、粉末状でもペレツト化状でもよ
いが、ペレツト(B)との均一配合の点からはペレツ
ト(B)と同形状のペレツトにしておくのが好まし
い。 本発明で使用するペレツト(B)は、ASTM―
D1238 57Tに基づいて測定したメルトインデツク
スが0.2〜10のポリエチレン樹脂とフエノール系
酸化防止剤とを260℃以下の温度で混練し、公知
の方法でペレツト化することによつて得られる。 ペレツト(B)を調製するためのポリエチレン樹脂
は、260℃以下の温度でも容易に混練することが
できるような溶融時の流動性が大きいことが必要
であり、メルトインデツクス0.2〜10、好ましく
は0.4〜４のものが使用される。その密度は特に
限定されるものではなく、高密度、中低密度のい
ずれも使用し得る。メルトインデツクスが10以上
になると、ペレツトを調製すること自体には問題
はないが、その後該ペレツトをポリエチレン樹脂
(A)と溶融混合する際にその分散性が悪くなるので
有利ではない。一方、メルトインデツクスが0.2
以下では樹脂の流動性が低いため、良好な状態で
ペレツトを得ることが困難である。 フエノール系酸化防止剤としては、種々のもの
が挙げられるが、具体的には、例えば、 ２，６―ジ―第３ブチル―ｐ―クレゾール テトラキス〔β―（３，５―ジ―第３ブチル
―４―ヒドロキシフエニル）プロピオキシメチ
ル〕メタン β―（３，５―ジ―第３ブチル―４―ヒドロ
キシフエニル）プロピオン酸オクタデシル ２，６―ジ―オクチルチオ―４―（３，５―
ジ―第３ブチル―４―ヒドロキシアニリノ）―
１，３，５―トリアジン トリス（２―メチル―４―ヒドロキシ―５―
第３ブチルフエニル）ブタン １，３，５―トリメチル―２，４，６―トリ
ス（３，５―ジ―第３ブチル―４―ヒドロキシ
ベンジル）ベンゼン ４，4′―チオビス（６―第３ブチル―３―メ
チルフエノール） 等が挙げられる。これらの中でも、，，及
び、特に，及びが好ましい。 尚、上記〜の一般式中、tBuは第３ブチル
基を表わす。 これらフエノール系酸化防止剤の使用量は、メ
ルトインデツクス0.2〜10のポリエチレン樹脂100
重量部に対して0.1〜10重量部好ましくは、0.5〜
５重量部の範囲から選ばれる。0.1重量部以下で
は、マスターバツチとして使用するには低濃度す
ぎて有利ではない。すなわち成形品中のフエノー
ル系酸化防止剤を所定の濃度にするために、ポリ
エチレン樹脂(A)に対し多量のペレツト(B)を配合す
ることとなり、成形品の機械的強度を低下させ
る。また、10重量部以上では、ペレツト(B)を調製
する際、かなりの発煙があり作業性及び衛生の点
で好ましくない。 メルトインデツクス0.2〜10のポリエチレン樹
脂とフエノール系酸化防止剤は、成形品の変色を
避けるため260℃以下、好ましくはポリエチレン
樹脂の溶融濃度〜240℃の温度で混練する。この
混練に際しては、樹脂の流動性がよく、また混練
時のせん断発熱も少ないので混練操作か容易であ
る。必要に応じて混練機を冷却するなどして、混
練温度を所望の範囲に保持することができる。 上記ポリエチレン樹脂(A)及びペレツト(B)には、
成形品の用途に応じ紫外線吸収剤、帯電防止剤、
滑剤、顔料等種々の公知の添加剤を適宜配合して
もよい。 本発明においては、上記ポリエチレン樹脂(A)と
ペレツト(B)とを溶融混合してポリエチレン樹脂組
成物を製造する。 ポリエチレン樹脂(A)とペレツト(B)は、ポリエチ
レン樹脂組成物中のフエノール系酸化防止剤の含
有量が５〜1000ppmとなるような割合で使用す
る。 溶融混合は、成形温度付近でかつ成形直前に行
なわれるが、この温度は260℃以下、通常ポリエ
チレン樹脂の溶融温度〜240℃である。かくして
本発明においては、酸化防止剤は一切260℃以上
の温度にさらされることがないので得られた溶融
混合物を原料として成形品を製造してもその変色
を避けることができるのである。溶融混合物の成
形は、インフレーシヨン成形、Ｔダイ成形、ブロ
ー成形、プレス成形等いづれも採用できる。 更に、本発明においては、従来、メルトインデ
ツクスが極端に異なる樹脂同志を混練したもの
は、分散混合が不十分であるといわれていたにも
かかわらず、比較的練りの不良な成形機等の混練
によつても、分散混合が良好に行なわれるという
効果が得られるのである。 以下に、実施例を挙げて更に本発明を具体的に
説明する。 実施例 １ (1) ペレツト(B)の調製 メルトインデツクス0.5の高密度ポリエチレ
ン100重量部に、フエノール系酸化防止剤とし
てテトラキス〔β―（３，５―ジ―第３ブチル
―４―ヒドロキシフエニル）プロピオキシメチ
ル〕メタン1.5重量部を押出機に仕込み、230℃
で混練してペレツト(B)を調製した。 (2) 成形用組成物の調製と成形 メルトインデツクス0.03の高密度ポリエチレ
ンを押出機に仕込み、290℃でペレツトを調製
した。 得られたペレツト100重量部に対し、上記(1)
で調製したペレツト(B)0.02重量部を配合（ペレ
ツトブレンド）し、次いで混合ペレツトをイン
フレーシヨン成形機に供給した。混合ペレツト
は溶融混練され、引続き200℃にてインフレー
シヨン成形を行ない、厚さ25μのフイルムを成
形した。 (3) 評価方法 成形品の変色の測定 上記(2)で得られたフイルムを200枚重ね、
190℃でプレス圧着して試料を調製した。次
いで、試料を20℃の部屋で７ケ月間常時螢光
灯の下に放置した。 螢光灯照射前後におけるハンター白度のｂ
項を測定し、その差（Δｂ）をもつて変色の
程度を表わした。Δｂが小さい程変色の程度
が小さいことを示す。 成形品の成形性 上記(2)で得られたフイルムの肌を肉眼で観
察し、練りむらの有無を調べた。 結果を第１表に示した。 実施例 ２ 実施例１の(2)において、メルトインデツクス
0.03の高密度ポリエチレンのペレツト化温度を
230℃にした以外は、全く同様にしてフイルムを
成形した。 結果を第１表に示した。 比較例 １ メルトインデツクス0.03の高密度ポリエチレン
100重量部及びテトラキス〔β―（３，５―ジ―
第３ブチル―４―ヒドロキシフエニル）プロピオ
キシメチル〕メタン0.03重量部を押出機に仕込
み、290℃で混練ペレツト化した。得られたペレ
ツトを200℃にてインフレーシヨン成形を行な
い、厚さ25μのフイルムを成形した。 結果を第１表に示した。 比較例 ２ (1) ペレツト(B)の調製 実施例１の(1)において、混練温度を230℃の
代りに290℃とする以外は全く同様にしてペレ
ツト(B)を調製した。 (2) 成形用組成物の調製と成形 メルトインデツクス0.03の高密度ポリエチレ
ンを押出機に仕込み、230℃でペレツトを調製
した。 得られたペレツト100重量部に対し、上記(1)
で調製したペレツト(B)0.02重量部を配合し、次
いで200℃にてインフレーシヨン成形を行な
い、厚さ25μのフイルムを成形した。 結果を第１表に示した。 比較例 ３ 実施例１の(1)において、メルトインデツクス12
の高密度ポリエチレンを使用し、混練温度を220
℃とする以外は全く同様にしてペレツト(B)を調製
した。 次いで、得られたペレツト(B)を使用し、他は比
較例２の(2)と全く同様にしてフイルムを成形し
た。 結果を第１表に示した。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １(A) メルトインデツクス0.1以下のポリエチレ
   ン樹脂と、 (B) メルトインデツクス0.2〜10のポリエチレン
   樹脂にフエノール系酸化防止剤を260℃以下の
   温度で混練して得られるペレツト とを溶融混合してなるポリエチレン樹脂組成物。 ２ メルトインデツクス0.1以下のポリエチレン
   樹脂樹脂が、ペレツト状であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のポリエチレン樹脂組
   成物。 ３ ポリエチレン樹脂組成物中のフエノール系酸
   化防止剤の含有量が５〜1000ppmであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のポリエチ
   レン樹脂組成物。