JP6830717B2 - ポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤、ポリオレフィン系樹脂フィルム用組成物、改質ポリオレフィン系樹脂フィルム、及び積層フィルム - Google Patents
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Description
本発明の別の態様のポリオレフィン系樹脂フィルム用組成物は、前記ポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤を0.1〜30質量%含有することを特徴とする。
本発明の別の態様の積層フィルムは、前記ポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤を含有するフィルム層を少なくともいずれか一方の表層に有する積層フィルムであって、前記ポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤を積層フィルム中において0.01〜5質量%含有することを特徴とする。
先ず、本発明に係るポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤(以下、単に改質剤という)を具体化した第1実施形態について説明する。本実施形態の改質剤は、3〜6価のポリオール(グリセリン、3〜5量体のグリセリン縮合物は参考例とする(以下同じ))と炭素数8〜22の直鎖脂肪族カルボン酸との部分エステルを含んでいる。なお、本改質剤においては、合成樹脂製農業用フィルムに適用されるポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤は除かれる。また、エステル組成がモノエステル50質量%、ジエステル35質量%、トリエステル15質量%であるグリセリンC18飽和脂肪酸エステルをポリプロピレン樹脂フィルムに適用する場合は除かれる。
本発明のポリオレフィン系樹脂フィルム用組成物(以下、単に樹脂組成物という)を具体化した第2実施形態について説明する。本実施形態の樹脂組成物は、樹脂組成物中において第1実施形態の改質剤を0.1〜30質量%の割合で含有する。また、本実施形態の樹脂組成物は、前記ポリオレフィン系樹脂及び第1実施形態の改質剤の含有量の合計を100質量部(100質量%)とすると、前記ポリオレフィン系樹脂99.9〜70.0質量部(質量%)、及び第1実施形態の改質剤を0.1〜30.0質量部(質量%)の割合で含有することが好ましい。かかる範囲に規定することにより、樹脂組成物の製造安定性をより向上させることができる。
(第3実施形態)
次に、本発明に係る改質ポリオレフィン系樹脂フィルム(以下、単にフィルムという)を具体化した第3実施形態について説明する。本実施形態のフィルムは、第2実施形態の樹脂組成物を用いてフィルム状に成形したものである。なお、本フィルムにおいては、合成樹脂製農業用フィルムは除かれる。本実施形態のフィルムは、フィルム中において第1実施形態の改質剤を0.1〜5.0質量%の割合で含有する。また、本実施形態のフィルムは、前記ポリオレフィン系樹脂及び第1実施形態の改質剤の含有量の合計を100質量部(100質量%)とすると、前記ポリオレフィン系樹脂を99.9〜95.0質量部(質量%)、及び第1実施形態の改質剤を0.1〜5.0質量部(質量%)の割合で含有してなることが好ましい。かかる範囲に規定することにより、フィルムの製膜安定性をより向上させることができる。
最後に、本発明に係る積層フィルムを具体化した第4実施形態について説明する。本実施形態の積層フィルムは、2層以上の積層フィルムであって、少なくとも積層フィルムのいずれか一方の表層フィルムを第2実施形態の樹脂組成物を用いて成形したものである。なお、本フィルムにおいては、合成樹脂製農業用フィルムは除かれる。第2実施形態の樹脂組成物を用いていない他の層を構成する材料としては、例えば熱可塑性樹脂、接着剤、アンカーコート剤、接着性樹脂、アルミニウム等の金属等が挙げられる。かかる熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば上述したポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6等のポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂等が挙げられる。かかる熱可塑性樹脂には、合目的的に添加剤を含有させることもできる。かかる添加剤としては、例えば熱安定剤、酸化防止剤、中和剤、滑剤、耐候剤、紫外線吸収剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤等が挙げられる。
(1)上記実施形態では、3〜6価のポリオールと炭素数8〜22の直鎖脂肪族カルボン酸との部分エステルであり、モノエステルとジエステルを合計で70質量%以上含有し、ジエステルの含有量に対するモノエステルの含有量の質量比がモノエステル/ジエステル=30/70〜86/14であるものとして改質剤を構成した。また、改質剤は、脂肪族アミンエチレンオキサイド付加物を実質的に含まず、アルキル基若しくはアルケニル基を有するアミド化合物のエチレンオキサイド付加物を実質的に含まず、アルキルスルホン酸アルカリ金属塩の含有量が0.004質量%以下であるポリオレフィン系樹脂フィルムに適用される。
また、改質剤を含有するポリオレフィン系樹脂フィルムに優れた帯電防止性を付与できる。
(実施例1)
ジグリセリンモノラウレート36.96部、ジグリセリンジラウレート47.04部、ジグリセリン3部、ジグリセリントリラウレート13部を均一混合して、実施例1のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤(A−1)を調製した。
(実施例2〜5、参考例6〜8、及び比較例1〜6)
実施例1のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤(A−1)と同様にして、実施例2〜5、参考例6〜8、及び比較例1〜6のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤(A−2)〜(A−8)及び(a−1)〜(a−6)を調製した。調製した各例のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤の内容を、実施例1のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤(A−1)も含めて、表1にまとめて示した。表1において、部分エステルを構成する3〜6価のポリオール及び脂肪族カルボン酸の種類、部分エステルにおけるモノエステル(モノ(m))とジエステル(ジ(d))の比率及び含有量、部分エステルの浸透量及びHLBの値を示した。
*1:脂肪族カルボン酸の質量比、
A−1:ジグリセリンとラウリン酸の部分エステル、
A−2:ジグリセリンとステアリン酸/パルミチン酸(7/3(質量比を示す。以下同じ))の部分エステル、
A−3:ジグリセリンとオレイン酸の部分エステル、
A−4:ジグリセリンとカプリル酸の部分エステル、
A−5:ジグリセリンとドコサン酸の部分エステル、
A−6:ソルビタンとラウリン酸の部分エステル、
A−7:テトラグリセリンとステアリン酸/パルミチン酸(7/3)の部分エステル、
A−8:グリセリンとオレイン酸の部分エステル、
a−1:ジグリセリンとラウリン酸の部分エステル、
a−2:ジグリセリンとステアリン酸/パルミチン酸(7/3)の部分エステル、
a−3:ジグリセリンとヘキサン酸の部分エステル、
a−4:プロピレングリコールとオレイン酸の部分エステル、
a−5:グリセリンとオレイン酸の部分エステル、
a−6:デカグリセリンとイソステアリン酸の部分エステル、を示す。
(実施例9)
ポリオレフィン系樹脂としてエチレン−(1−ヘキセン)共重合体(密度:0.930g/cm3、MFR:1.0g/10分、エチレン共重合比率96%)(R−1)88.5部、試験区分1で調製したポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤(A−1)10部、アンチブロッキング剤(B−1)1.5部を用いて樹脂フィルム用組成物を製造し、マスターバッチ(M−1)とした。
実施例9のマスターバッチ(M−1)と同様にして、実施例10〜13、参考例14〜16、比較例7〜15のマスターバッチ(M−2)〜(M−8)及び(m−1)〜(m−9)を製造した。製造した各例のマスターバッチの内容を、実施例9のマスターバッチ(M−1)も含めて、表2にまとめて示した。表2において、ポリオレフィン系樹脂フィルム用組成物(マスターバッチ)中における改質剤の種類及び含有量、ポリオレフィン系樹脂の種類及び含有量、その他の剤の種類及び含有量を示した。
R−1:エチレン−(1−ヘキセン)共重合体(密度:0.930g/cm3、MFR:1.0g/10分、エチレン共重合比率96%)、
R−2:エチレン−(1−ブテン)共重合体(密度:0.920g/cm3、MFR:2.1g/10分、エチレン共重合比率95%)、
R−3:エチレン重合体(密度:0.93g/cm3、MFR:4.0g/10分、エチレン共重合比率100%)、
R−4:エチレン−プロピレン共重合体(密度:0.90g/cm3、MFR:7.0g/10分、エチレン共重合比率4%)、
R−5:エチレン−酢酸ビニル共重合体(密度:0.936g/cm3、MFR:3.0g/10分、エチレン共重合比率85%)、
B−1:シリカ(平均粒径3μm、不定形)、
a−7:ステアリルジエタノールアミン、
a−8:テトラデシルスルホン酸ナトリウム、
a−9:ステアリルジエタノールアミンモノステアレート/ステアリルジエタノールアミンジステアレート=57/33(質量比)、を示す。
・マスターバッチ製造安定性の評価
試験区分2でマスターバッチを製造する際に、マスターバッチの製造安定性を目視で観察し、以下の基準で評価した。その評価結果を表3にまとめて示した。
〇(良):マスターバッチ製造時にベントアップやストランド暴れが発生することなく、安定してマスターバッチが得られた。
×(不良):マスターバッチ製造時にベントアップやストランド暴れが発生し、安定してマスターバッチが得られなかった。
(実施例17)
ポリオレフィン系樹脂としてエチレン−(1−ヘキセン)共重合体(密度:0.930g/cm3、MFR:1.0g/10分、エチレン共重合比率96%)(R−1)95部、試験区分2で調製したマスターバッチ(M−1)5部を用いてポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤の濃度が0.5部(質量%)となるようにタンブラーで混合した。混合物をTダイ法により30℃に冷却しながら押し出して80μmのポリオレフィン系樹脂フィルム(N−1)を製造した。
実施例17のポリオレフィン系樹脂フィルム(N−1)と同様にして、実施例18〜21、参考例22〜24、比較例16〜24のポリオレフィン系樹脂フィルム(N−2)〜(N−8)及び(n−1)〜(n−9)を製造した。製造した各例のポリオレフィン系樹脂フィルムの内容を、実施例17のポリオレフィン系樹脂フィルム(N−1)も含めて、表4にまとめて示した。表4において、ポリオレフィン系樹脂フィルムにおけるマスターバッチの種類、改質剤濃度、ポリオレフィン系樹脂の種類及び濃度、フィルムの膜厚を示した。
・防曇性の評価
試験区分4で製造したポリオレフィン系樹脂フィルムを、20℃で相対湿度65%の条件下に24時間調湿した後、20℃の水を入れたビーカーに被着し、5℃の雰囲気下に24時間置いて、ビーカー被着面の水滴の付着程度を観察し、以下の基準で防曇性を評価した。その評価結果を表5にまとめて示した。
◎(優):水滴の付着がなく、透明であり、防曇性が著しく優れる。
○(良):大きな水滴の付着があるが、透明であり、防曇性が優れる。
×(不良):多数の小さい水滴の付着があり、不透明であり、防曇性が劣る。
試験区分4で製造したポリオレフィン系樹脂フィルムを、20℃で相対湿度65%の条件下に24時間調湿した後、ヘイズメーター(日本電色工業社製の商品名(NDH−5000))を用い、かつ、JIS K 7136:2000に準拠した方法でヘイズ値を測定し、下記の基準で透明性を評価した。その評価結果を表5にまとめて示した。
◎(優):5%未満(透明性が優れている)。
○(良):5%以上且つ10%未満(透明性が良好である)。
×(不良):10%以上(透明性が劣る)。
試験区分4で製造したポリオレフィン系樹脂フィルムを、20℃で相対湿度65%の条件下に24時間調湿した後、同条件で表面固有抵抗値(Ω/□)を表面抵抗値測定装置(日置電機社製の商品名超絶縁計SM−8220)を用いて測定し、帯電防止性を以下の基準で評価した。結果を表5にまとめて示した。
◎(優):表面固有抵抗値が1×1012Ω/□未満。
○(良):表面固有抵抗値が1×1012Ω/□以上且つ1×1013Ω/□未満。
×(不良):表面固有抵抗値が1×1013Ω/□以上。
試験区分4でポリオレフィン系樹脂フィルムを製膜する際に、フィルムの製膜安定性を目視で観察し、以下の基準で評価した。その評価結果を表5にまとめて示した。
〇(良):製膜フィルムに押出変動が見られず、安定した膜厚のフィルムが得られた。
×(不良):製膜フィルムに押出変動がみられ、安定した膜厚のフィルムが得られなかった。
(実施例25)
フィルム中のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤(A−1)濃度が0.5部(質量%)となるようにポリオレフィン系樹脂としてエチレン−(1−ヘキセン)共重合体(密度:0.930g/cm3、MFR:1.0g/10分、エチレン共重合比率96%)(R−1)95部、試験区分2で製造したマスターバッチ(M−1)5部を混合した。得られた混合物を片側の外層(表層1:A層)用とし、また前記のエチレン−(1−ヘキセン)共重合体(R−1)を中間層(B層)及びもう一方の外層(表層2:C層)用として用いた。A〜C層をTダイ法により30℃に冷却しながら共押し出しして、厚さ100μmの3層の積層フィルム(S−1)を製造した。各層の厚さの比は、A層/B層/C層=1/8/1とした。
実施例25の積層フィルムの製造と同様にして、実施例26〜32、参考例33〜35、比較例25〜34の積層フィルム(S−2)〜(S−11)及び(s−1)〜(s−10)を製造した。製造した各例の積層フィルムの内容を、実施例25の積層フィルム(S−1)も含めて、表6にまとめて示した。表6において、各層を構成するマスターバッチ、ポリオレフィン系樹脂及び改質剤の種類、改質剤の濃度、各層の厚さの比率、積層フィルムの膜厚、積層フィルム中の改質剤の濃度を示した。
試験区分6で製造した積層フィルムについて、試験区分5と同様にして、防曇性、透明性、帯電防止性、及び製膜安定性の評価を行った。その評価結果を表7にまとめて示した。
(実施例36)
基材フィルム(二軸延伸ポリアミドフィルム、厚さ15μm)(K−1)にポリウレタン系接着剤(三井化学社製の芳香族エーテル系接着剤、商品名タケラックA−969V/タケネートA−5=3/1(質量比)の混合物を酢酸エチルで固形分濃度20%に調整したもの(T−1))を塗工量が4g/m2(固形分)となるよう塗布した。80℃で90秒間乾燥した後、試験区分4で製造したポリオレフィン系樹脂フィルム(N−1)とニップロールで貼り合せ、40℃で24時間放置して接着剤を硬化させて積層フィルム(S−12)を得た。
実施例36の積層フィルムの製造と同様にして、実施例37〜45、参考例46〜48、及び比較例35〜37の積層フィルム(S−13)〜(S−24)及び(s−11)〜(s−13)を製造した。実施例36も含め、以上で製造した各積層フィルムの内容を表8にまとめて示した。表8において、積層フィルムを構成するポリオレフィン系樹脂フィルム、基材フィルム、及び接着剤の種類を示した。
K−1:ユニチカ社製の商品名エンブレムON、厚さ15μm、
K−2:東洋紡社製の商品名E5100、厚さ12μm、
K−3:東洋紡社製の商品名パイレンフィルム−OT P2108、厚さ30μm、
T−1:ポリウレタン系接着剤(三井化学社製の芳香族エーテル系接着剤、商品名タケラックA−969V/タケネートA−5=3/1(質量比)の混合物を酢酸エチルで固形分濃度20%に調整したもの)、
T−2:ポリウレタン系接着剤(三井化学社製の芳香族エステル系接着剤、商品名タケラックA−515/タケネートA−3=3/1(質量比)の混合物を酢酸エチルで固形分濃度20%に調整したもの)、
T−3:ポリウレタン系接着剤(三井化学社製の脂肪族エステル系接着剤、商品名タケラックA−385/タケネートA−50=3/1(質量比)の混合物を酢酸エチルで固形分濃度20%に調整したもの)、
T−4:ポリウレタン系接着剤(三井化学社製の芳香族エーテル系接着剤、商品名タケラックA−242B/タケネートA−242A=3/1(質量比)の混合物をイオン交換水で固形分濃度20%に調整したもの)、
T−5:ポリウレタン系接着剤(三井化学社製の脂肪族エステル系接着剤、商品名タケラックA−695/タケネートA−95=3/1(質量比)の混合物をイオン交換水で固形分濃度20%に調整したもの)、
T−6:ポリウレタン系接着剤(三井化学社製の芳香族エーテル系接着剤、商品名タケラックA−260をイオン交換水で固形分濃度20%に調整したもの)、を示す。
試験区分8で製造した各例の積層フィルムについて、試験区分5と同様にして、防曇性、帯電防止性の評価を行った。また、透明性については、20℃で相対湿度65%の条件下に24時間調湿した後、ヘイズメーター(日本電色工業社製の商品名(NDH−5000))を用い、かつ、JIS K 7136:2000に準拠した方法でヘイズ値を測定し、下記の基準で評価した。その評価結果を表9にまとめて示した。
◎(優):10%未満(透明性が優れている)。
○(良):10%以上且つ15%未満(透明性が良好である)。
×(不良):15%以上(透明性が劣る)。
Claims (9)
- 3〜6価のポリオール(グリセリン、3〜5量体のグリセリン縮合物を除く)と炭素数8〜22の直鎖脂肪族カルボン酸との部分エステルであり、モノエステルとジエステルを合計で70質量%以上含有し、前記ジエステルの含有量に対する前記モノエステルの含有量の質量比がモノエステル/ジエステル=40/60〜86/14であるポリオレフィン系樹脂フィルム(合成樹脂製農業用フィルムを除く)用改質剤(エステル組成がモノエステル50質量%、ジエステル35質量%、トリエステル15質量%であるグリセリンC18飽和脂肪酸エステルをポリプロピレン樹脂フィルムに適用する場合を除く)であって、
前記ポリオールが、ジグリセリンであり、
脂肪族アミンエチレンオキサイド付加物を実質的に含まず、アルキル基若しくはアルケニル基を有するアミド化合物のエチレンオキサイド付加物を実質的に含まず、アルキルスルホン酸アルカリ金属塩の含有量が0.004質量%以下であるポリオレフィン系樹脂フィルムに適用されることを特徴とするポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤。 - 前記部分エステルの浸透量が、20mg/g以上である請求項1に記載のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤。
- 前記部分エステルのHLBが、2〜8.5である請求項1又は2に記載のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤。
- 前記アルキルスルホン酸アルカリ金属塩を実質的に含まないポリオレフィン系樹脂フィルムに適用される請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤。
- 前記ポリオレフィン系樹脂フィルムが、食品用フィルムである請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤を0.1〜30質量%含有することを特徴とするポリオレフィン系樹脂フィルム用組成物。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤を0.1〜5質量%含有する改質ポリオレフィン系樹脂フィルムであって、
前記フィルム中において脂肪族アミンエチレンオキサイド付加物を実質的に含まず、アルキル基若しくはアルケニル基を有するアミド化合物のエチレンオキサイド付加物を実質的に含まず、アルキルスルホン酸アルカリ金属塩の含有量が、0.004質量%以下であることを特徴とする改質ポリオレフィン系樹脂フィルム。 - 前記改質ポリオレフィン系樹脂フィルムのヘイズ値が、10%未満である請求項7に記載の改質ポリオレフィン系樹脂フィルム。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤を含有する改質ポリオレフィン系樹脂フィルム層を少なくともいずれか一方の表層に有する積層フィルムであって、
前記ポリオレフィン系樹脂フィルム用改質剤を積層フィルム中において0.01〜5質量%含有することを特徴とする積層フィルム。
Applications Claiming Priority (3)
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