JPWO2015033468A1 - ポリ塩化ビニル系樹脂組成物フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
ポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなるフィルムであって、
ゲル浸透クロマトグラフィにより測定した微分分子量分布曲線のポリスチレン換算分子量が10^6.0以上10^7.0以下の領域にピークトップを有するポリ塩化ビニル系樹脂成分(A)を含むことを特徴とするフィルム。
本発明のポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなるフィルムは、このフィルムのゲル浸透クロマトグラフィ(以下GPCと略すことがある。)により測定した微分分子量分布曲線(以下GPC曲線と略すことがある。)のポリスチレン換算分子量が10^6.0以上10^7.0以下の領域にピークトップを有するポリ塩化ビニル系樹脂成分(A)を含む。
システムとして、日本分光株式会社の高速液体クロマトグラフィシステム「LC−2000Plus(商品名)」(デガッサー、送液ポンプ「PU−2080(商品名)」、オートサンプラー「AS−2055(商品名)」、カラムオーブン及びRI(示差屈折率)検出器を含むシステム。)を用い;
カラムとして、昭和電工株式会社のスチレンジビニルベンゼン共重合体カラム「GPC KF−806L(商品名)」2本を連結して用い;
和光純薬工業株式会社の特級テトラヒドロフラン(安定剤不含)を移動相として;
流速1.0ミリリットル/分、カラム温度40℃、試料濃度1.5ミリグラム/ミリリットル、試料注入量100マイクロリットルの条件で測定する。なお、各保持容量における溶出量は、ポリ塩化ビニル系樹脂の屈折率の分子量依存性が無いと見なしてRI検出器の検出量から求める。
本発明のポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなるフィルムは、一実施態様において、成分(A)を含み、更にGPC曲線のポリスチレン換算分子量が10^3.5以上10^6.0未満の領域にピークトップを有するポリ塩化ビニル系樹脂成分(B)を含む。また、本発明のポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなるフィルムは、他の実施態様において、GPC曲線のポリスチレン換算分子量が10^7.0を超える領域にピークトップを有する成分を含まない。また、本発明のポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなるフィルムは、さらなる他の実施態様において、成分(A)を含み、更にGPC曲線のポリスチレン換算分子量が10^3.5以上10^6.0未満の領域にピークトップを有するポリ塩化ビニル系樹脂成分(B)を含み、かつ、GPC曲線のポリスチレン換算分子量が10^7.0を超える領域にピークトップを有する成分を含まない。
ここでは、ポリ塩化ビニル系樹脂が成分(A)及び(B)以外の成分を含まない(当該樹脂が成分(A)及び(B)のみからなる)場合の各成分の含量計算について例示する。すなわち、ここでの成分(A)及び(B)の含量は、それらの和が100質量%であることを前提として算出された値である。
成分(A)の含量 = 以下の(i)の値/以下の(iii)の値
成分(B)の含量 = 以下の(ii)の値/以下の(iii)の値
(i):極小値をとる位置から、ポリスチレン換算分子量10^7.0以上であってGPC曲線の傾きが安定的にゼロになる位置までの部分の面積
(ii):ポリスチレン換算分子量10^3.5近傍であってGPC曲線の傾きが安定的にゼロになる位置から、極小値をとる位置までの部分の面積
(iii):ポリスチレン換算分子量10^3.5近傍であってGPC曲線の傾きが安定的にゼロになる位置から、ポリスチレン換算分子量10^7.0以上であってGPC曲線の傾きが安定的にゼロになる位置までの部分の面積
GPC曲線からの面積比の計算と成分(A)及び(B)の含量との関係についての概念図を、図1に示す。図中において、「1」は成分(A)のピーク、「2」は成分(A)の含量とみなされる面積、「3」は成分(B)のピーク、「4」は成分(B)の含量とみなされる面積、「5」はポリスチレン換算分子量10^3.5近傍であってGPC曲線の傾きが安定的にゼロになる位置、「6」はGPC曲線が極小値をとる位置、「7」はポリスチレン換算分子量10^7.0以上であってGPC曲線の傾きが安定的にゼロになる位置を示す。
成分(A)の含量 = 以下の(i’)の値/以下の(iii’)の値
成分(B)の含量 = 以下の(ii)の値/以下の(iii’)の値
(i’):ポリスチレン換算分子量10^7.0以下の極小値(第一の極小値)をとる位置から、ポリスチレン換算分子量10^7.0以上であって、かつ直近のピークとの間でGPC曲線の傾きが安定的にゼロになる位置又は直近のピークとの間の極小値(第二の極小値)をとる位置までの部分の面積
(ii):ポリスチレン換算分子量10^3.5近傍であってGPC曲線の傾きが安定的にゼロになる位置から、極小値(第一の極小値)をとる位置までの部分の面積
(iii’):ポリスチレン換算分子量10^3.5近傍であってGPC曲線の傾きが安定的にゼロになる位置から、ポリスチレン換算分子量10^7.0以上であって、かつ、最も高分子量側のピークよりも高分子量側の領域でGPC曲線の傾きが安定的にゼロになる位置までの部分の面積
この態様における成分(A)及び(B)の含量の好ましい比率は、ポリ塩化ビニル系樹脂が成分(A)及び(B)のみからなる上記態様におけるこれらの成分の好ましい量に関する上記説明に準じる。
本発明に係るポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなるフィルムは、所定成分を含む(場合によっては別の所定成分を含まない)ものである限り、特に限定されるものではないが、通常1〜100μm程度の厚みを有していてよい。また、このポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなるフィルムは、公知のいかなる方法によっても製造されうる。以下では、典型例として、成分(A)と成分(B)との混合物を含むポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなるフィルムの製造方法を説明する。
該方法には、
成分(B)として用いるポリ塩化ビニル系樹脂100質量部;
アジピン酸系可塑剤、セバシン酸系可塑剤、アセチル化モノ脂肪酸グリセライド、アセチル化ジ脂肪酸グリセライド、及びエポキシ化大豆油からなる群から選択される少なくとも1種の可塑剤10〜60質量部;並びに
カルシウム亜鉛系安定剤 0.1〜5.0質量部;
を含む原料混合物が好ましく用いられる。
γ=πDN/60h
γ:せん断速度(1/s)
π:円周率
D:単軸押出機のシリンダ内径(mm)
N:スクリュウ回転数(rpm)
h:シリンダ内面とスクリュウ外周との距離(mm)
γ=πDN/60h
γ:せん断速度(1/s)
π:円周率
D:二軸押出機のシリンダ内径(mm)
N:スクリュウ回転数(rpm)
h:シリンダ内面とスクリュウ外周との距離(mm)
γ=V/St
γ:せん断速度(1/s)
S:ダイスリップ部の表面積(mm^2)
t:ダイスリップの開度(mm)
V:体積換算の吐出量(mm^3/s)
このような可塑剤としては、例えば、
ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ジブチルフタレート、ブチルヘキシルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジラウリルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジオクチルテレフタレートなどのフタレート系可塑剤;
ジオクチルアジペート、ジイソノニルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジ(ブチルジグリコール)アジペートなどのアジペート系可塑剤;
トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリ(イソプロピルフェニル)ホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリ(ブトキシエチル)ホスフェート、オクチルジフェニルホスフェートなどのホスフェート可塑剤系;
多価アルコールとしてエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどを用い、二塩基酸としてシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバチン酸、フタール酸、イソフタル酸、テレフタル酸などを用い、必要により一価アルコール、モノカルボン酸をストッパーに使用したポリエステル系可塑剤;
その他、テトラヒドロフタール酸系可塑剤、アゼライン酸系可塑剤、セバチン酸系可塑剤、ステアリン酸系可塑剤、クエン酸系可塑剤、トリメリット酸系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、ビフェニルテトラカルボン酸エステル系可塑剤、塩素系可塑剤などを挙げることができる。
このような添加剤としては、例えば、
ハイドロタルサイト化合物、ゼオライト化合物、金属石鹸などの塩素捕捉剤;
リン系、フェノール系、硫黄系などの酸化防止剤;
ヒンダードアミン系などの光安定剤;
エポキシ化大豆油などのエポキシ化合物;
ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系などの紫外線吸収剤;
β−ジケトン化合物;過塩素酸塩類;多価アルコール;顔料;滑剤;架橋剤;帯電防止剤;防曇剤;プレートアウト防止剤;表面処理剤;難燃剤;充填剤;蛍光剤;防黴剤;殺菌剤;金属不活性剤;離型剤;加工助剤等を挙げることができる。
(イ)耐低温衝撃性
内径76mm、外径83mmの鉄製円筒枠に、フィルムを略緊張状態で枠口全体を覆うように張り、低温庫で30分間状態調節した後、外径37.5mm、質量43gの半球形落錘具を、円筒枠口に張ったフィルムの上40cmの高さから、その中心に落とした。試験片5枚を1セットし、5枚全てが割れなかった最低温度を測定した。
フィルムの小巻を刃物で裂き、フィルム2枚が密着した状態のまま、長さ100mm×幅50mmの試験片を、フィルムのマシン方向が長さ方向となるように切出した。試験片の長さ方向の片方の端部から50mmを剥離した後、T字剥離試験を、200mm/分の条件で行った。剥離強度は、得られた応力−歪曲線における、応力が略一定値をとる部分の二乗平均値とした。フィルムの応力−歪曲線からの剥離強度算出についての概念図を、図2に示す。
なお、自己粘着性に係る剥離強度の判断尺度は、以下のとおりである。
・剥離強度が15N/cm未満:不良
・剥離強度が15N/cm以上、50N/cm未満:やや不良
・剥離強度が50N/cm以上、250N/cm未満:良好
・剥離強度が250N/cm以上:十分に良好
JIS K7127−1999に従い、試験片タイプ5、試験速度200mm/分の条件で引張試験を行い、破断時の伸び率を測定した。
なお、ストレッチ性に係る破断時の伸び率の判断尺度は、以下のとおりである。
・破断時の伸び率が200%未満:不良
・破断時の伸び率が200%以上、250%未満:やや不良
・破断時の伸び率が250%以上、300%未満:良好
・破断時の伸び率が300%以上:十分に良好
JIS K7105−1981に従い、ヘイズ値を測定した。
なお、透明性に係るヘイズ値の判断尺度は、以下のとおりである。
・ヘイズ値が3.5%超過:不良
・ヘイズ値が2.5%超過、3.5%以下:やや不良
・ヘイズ値が1.5%超過、2.5%以下:良好
・ヘイズ値が1.5%以下:十分に良好
フィルムの表面に、入射角をいろいろと変えつつ蛍光灯の光を当てながら、これを目視観察し、以下の基準で評価した。
◎(十分に良好):直径0.1mm以上の大きさの異物やフィッシュアイは観察されない。
○(良好):直径0.1mm以上の大きさの異物やフィッシュアイが観察されるが、直径0.3mm以上の大きさの異物やフィッシュアイは観察されない。
△(やや不良):直径0.3mm以上の大きさの異物やフィッシュアイが1個/A4サイズ未満の頻度で存在する。
×(不良):直径0.3mm以上の大きさの異物やフィッシュアイが1個/A4サイズ以上の頻度で存在する。
(1)ポリ塩化ビニル系樹脂
(1−1)株式会社カネカのポリ塩化ビニル樹脂:
重合度800、GPCにより測定したポリスチレン換算分子量10^4.9
(1−2)株式会社カネカのポリ塩化ビニル樹脂:
重合度1300、GPCにより測定したポリスチレン換算分子量10^5.1
(1−3)株式会社カネカのポリ塩化ビニル樹脂:
重合度1500、GPCにより測定したポリスチレン換算分子量10^5.2
(2−1)田岡化学工業株式会社のアジピン酸系可塑剤「DINA(商品名)」
(2−2)株式会社ADEKAのエポキシ化大豆油「アデカサイザーO−130P(商品名)」
(3−1)勝田化工株式会社の「CZ−440(商品名)」
(4−1)理研ビタミン株式会社の防曇剤「RVM−06(商品名)」
上記(1−1)100質量部;
上記(2−1)35質量部;
上記(2−2)10質量部;
上記(3−1)0.8質量部;
上記(4−1)2.0質量部;
からなる配合物を用い、
単軸押出機とTダイを備えた装置を使用し、製膜時にかかる最も大きなせん断速度200(1/s)の条件で、厚み10μmのフィルムを製膜した。
さらに、このフィルムについて、上記(イ)〜(ホ)の物性評価を行った。結果を表1に示す。
製膜時にかかる最も大きなせん断速度を表2に示す値に変更したこと以外は、全て実施例1と同様にフィルム製造を行った。いずれもポリスチレン換算分子量が10^7.0を超える領域にピークトップを有する成分は認められなかった。結果を表2に示す。
用いる塩化ビニル系樹脂組成物の配合を、表1に示すように変更したこと以外は、全て実施例1と同様にフィルム製造を行った。いずれもポリスチレン換算分子量が10^7.0を超える領域にピークトップを有する成分は認められなかった。結果を表1に示す。
2:成分(A)の含量とみなされる面積
3:成分(B)のピーク
4:成分(B)の含量とみなされる面積
5:ポリスチレン換算分子量10^3.5近傍であってGPC曲線の傾きが安定的にゼロになる位置
6:微分分子量分布曲線(GPC曲線)が極小値をとる位置
7:ポリスチレン換算分子量10^7.0以上であってGPC曲線の傾きが安定的にゼロになる位置
Claims (8)
- ポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなるフィルムであって、
ゲル浸透クロマトグラフィにより測定した微分分子量分布曲線のポリスチレン換算分子量が10^6.0以上10^7.0以下の領域にピークトップを有するポリ塩化ビニル系樹脂成分(A)を含むことを特徴とするフィルム。 - 更に、ゲル浸透クロマトグラフィにより測定した微分分子量分布曲線のポリスチレン換算分子量が10^3.5以上10^6.0未満の領域にピークトップを有するポリ塩化ビニル系樹脂成分(B)を含むことを特徴とする請求項1に記載のフィルム。
- ゲル浸透クロマトグラフィにより測定した微分分子量分布曲線のポリスチレン換算分子量が10^7.0を超える領域にピークトップを有する成分を含まないことを特徴とする請求項1に記載のフィルム。
- 更に、ゲル浸透クロマトグラフィにより測定した微分分子量分布曲線のポリスチレン換算分子量が10^3.5以上10^6.0未満の領域にピークトップを有するポリ塩化ビニル系樹脂成分(B)を含み、かつ、ゲル浸透クロマトグラフィにより測定した微分分子量分布曲線のポリスチレン換算分子量が10^7.0を超える領域にピークトップを有する成分を含まないことを特徴とする請求項1に記載のフィルム。
- 上記成分(A)が、上記成分(B)の架橋反応により形成されたものであることを特徴とする請求項2又は4に記載のフィルム。
- 請求項5に記載のフィルムの製造方法であって、
上記成分(B)としてのポリ塩化ビニル系樹脂100質量部;
アジピン酸系可塑剤、セバシン酸系可塑剤、アセチル化モノ脂肪酸グリセライド、アセチル化ジ脂肪酸グリセライド、及びエポキシ化大豆油からなる群から選択される少なくとも1種の可塑剤10〜60質量部;並びに
カルシウム亜鉛系安定剤0.1〜5.0質量部;
を含む原料混合物を用い、
上記成分(B)の一部を架橋させることにより上記成分(A)を生成させることを含む方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のフィルムの食品包装への使用。
- 請求項6に記載の方法で得られたフィルムの食品包装への使用。
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