JP4236004B2

JP4236004B2 - 溶融袋

Info

Publication number: JP4236004B2
Application number: JP2005116524A
Authority: JP
Inventors: 信也藤井; 良治伊達
Original assignee: Showa Paxxs Corp
Current assignee: Showa Paxxs Corp
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2022-06-03
Also published as: JP2005219818A

Description

本発明は、特性が改善された溶融袋に関する。さらに詳しくは、直鎖状エチレン重合体およびエチレン・酢酸ビニル共重合体を含む組成物よりなるフィルムからなる溶融袋に関する。

道路標示用トラフィックペイント、ホットメルト接着剤、カーボンブラックなどのゴム薬品、合成ゴムなどの改質剤などを他の成分と混合するために、しばしばフィルムで包装したままバンバリーミキサーや溶融炉に供給して溶融する方法が実施されている。それにより、使用済み袋の処理問題、袋からの取り出し時の環境問題や作業性、秤量の簡便化などの工程の簡便化などが図られているが、そのときに使用する包装袋は溶融袋と呼ばれる。

溶融袋に求められる要件としては、その使用形態から、溶融操作温度よりも低い温度で溶融すること、短時間で溶融すること、袋の腰が強いことなどが求められる。

これらの要件を満たす包装袋を提供する試みがなされてきた。たとえば、エチレン・酢酸ビニル共重合体またはこれとポリエチレンとの混合物を使用した溶融袋が特公昭５２−４８１３８および特公昭５５−４３０３３において提案されている。またエチレン・（メタ）アクリル酸共重合体を使用した溶融袋が特開昭６３−１６５４４０において提案されている。

さらに、メタロセン系オレフィン重合用触媒を用いて得られた特定のエチレン・αオレフィン共重合体を用いた溶融袋が特開２０００−３５５３５９において提案されている。

最近溶融袋に求められる必要特性が厳しくなる傾向にあり、前記した溶融操作温度よりも低い温度で溶融すること、短時間で溶融すること、袋の腰が強いことが満たされることに加えて、短時間で均一に溶融すること、衝撃強度があること、低温でシールできることなどが求められるようになってきた。また、フィルムの腰についても、他の要件を満たしながら従来提案されている溶融袋よりなお強い腰をもったものが求められている。

従来提案されている溶融袋では、これら要求特性を満たすには不充分であるため、本発明者らは特性の改善された溶融袋の開発に鋭意取り組んだ結果本発明に到達した。

特公昭５２−４８１３８号公報特公昭５５−４３０３３号公報特開２０００−３５５３５９号公報

本発明は、溶融操作温度よりも低い温度で溶融し、短時間で均一に溶融しうるものであって、十分な袋の腰の強さを有するフィルムからなる溶融袋を提供する。
また本発明は、溶融操作温度よりも低い温度で溶融し、短時間で均一に溶融しうるものであって、十分な袋の腰の強さを有し、衝撃強度があり、低温でシールできるフィルムからなる溶融袋を提供する。
さらに本発明は、上記改善された特性に加えて表面が滑り難いフィルムからなる溶融袋を提供する。

本発明は、密度が０．８９８〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３で、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が１〜１０ｇ／１０分のメタロセン系直鎖状エチレン重合体（Ａ）と、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が１〜１０ｇ／１０分のエチレン・酢酸ビニル共重合体（Ｂ）とを含む樹脂組成物からなるフィルムからなる溶融袋を提供する。

前記エチレン・酢酸ビニル共重合体（Ｂ）の、酢酸ビニル含量が３〜２５重量％である溶融袋は、本発明の好ましい態様である。

前記直鎖状エチレン重合体（Ａ）と、エチレン・酢酸ビニル共重合体（Ｂ）の割合が、合計量を１００重量％として直鎖状エチレン重合体（Ａ）が２０〜８０重量％である溶融袋は、本発明の好ましい態様である。

前記樹脂組成物中の酢酸ビニル含量が、５〜２０重量％である前記した溶融袋は、本発明の好ましい態様である。

本発明は、前記樹脂組成物がさらに改質剤を含むものである、前記した溶融袋を提供する。

前記改質剤が炭酸カルシウム、酸化チタンおよび帯電防止剤から選ばれた少なくとも１種である溶融袋は、本発明の好ましい態様である。

本発明により、溶融操作温度よりも低い温度で溶融し、短時間で均一に溶融しうるものであって、十分な袋の腰の強さを有する優れた特性をもった溶融袋が提供される。
また本発明の溶融袋は、衝撃強度があり、低温でシールできる溶融袋である。
本発明により提供される溶融袋は、溶融操作温度よりも低い温度で溶融し、短時間で均一に溶融しうるものであって、十分な袋の腰の強さを有する優れた特性をもっているので、溶融袋として広い用途に使用できるものである。
本発明により提供される溶融袋は、さらに表面が滑り難いという特性を有しており、溶融袋への充填、保存、運搬などの作業性を改善することができる溶融袋である。

本発明は、密度が０．８９８〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３のメタロセン系直鎖状エチレン重合体（Ａ）と、エチレン・酢酸ビニル共重合体（Ｂ）とを含む樹脂組成物からなるフィルムからなる溶融袋を提供する。

本発明のメタロセン系直鎖状エチレン重合体（Ａ）は密度が０．８９８〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３の直鎖状エチレン重合体（Ａ）であって、通常メタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）と呼ばれるエチレン重合体が好適に使用される。

メタロセン系直鎖状エチレン重合体（Ａ）の好適な例は、エチレンとα−オレフィンの共重合体である。α−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘキセン−１、オクテン−１などの炭素数３〜１２、好ましくは炭素数３〜８のものを挙げることができる。

好ましいエチレンとα−オレフィンの例としては、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・ブテン−１共重合体、エチレン・４−メチル−１−ペンテン共重合体、エチレン・ヘキセン−１共重合体、エチレン・オクテン−１共重合体などを挙げることができる。

本発明のメタロセン系直鎖状エチレン重合体（Ａ）のより好ましい例は、メタロセン系エチレン・α−オレフィン共重合体である。メタロセン系直鎖状エチレン重合体とは、メタロセン系オレフィン重合用触媒の存在下にエチレンとα−オレフィンを重合させて得られうる直鎖状のエチレンの単独重合体または共重合体をいう。

メタロセン系オレフィン重合用触媒とは、通常シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を少なくとも１個有するチタン、ジルコニウム、ハフニウムなどの周期律表第ＩＶＢ族金属の化合物からなるメタロセン触媒成分、および有機アルミニウム、有機アルミニウムオキシ化合物、イオン化イオン性化合物などから選ばれた触媒成分、さらに必要に応じて担体などから形成される触媒を代表例として挙げることができる触媒をいう。

メタロセン系オレフィン重合用触媒の具体例およびそれを用いてエチレンとα−オレフィンを重合させる方法の具体的な例としては、たとえば特開平９−１８３８１６、特開平４−２１３３０９、特開平６−９７２４、特開平６−２０６９３９、特開平９−２３５３１２、特開平１０−２５１３３４、特開平１０−２５１３３５、特開平２−２７６８０７、特開平１０−３７０５７５、ＷＯ９３／０８２２などを挙げることができる。

本発明のメタロセン系エチレン重合体（Ａ）の密度は０．８９８〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３あり、好ましくは０．９００〜０．９１５ｇ／ｃｍ^３であり、より好ましくは０．９００〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３である。
本発明のメタロセン系エチレン重合体（Ａ）のメルトフローレイト（ＭＦＲ）は、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定して１〜１０ｇ／１０分、好ましくは１．５〜６ｇ／１０分であることが望ましい。

本発明のエチレン・酢酸ビニル共重合体は、エチレンと酢酸ビニルを重合させて得られうる共重合体である。エチレン・酢酸ビニル共重合体は、エチレンと酢酸ビニルのほかに他の重合しうる単量体を含んでいてもよい。

エチレン・酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶＡと略称することがある）としては、溶液重合法で得られるような低酢ビ含量の共重合体も、エマルジョン法で得られるような高酢ビ含量の共重合体も使用することができるが、好ましくは酢酸ビニル含量が３〜２５重量％程度、好ましくは５〜２０重量％程度のものが好適に使用される。

本発明のエチレン・酢酸ビニル共重合体のメルトフローレイト（ＭＦＲ）は、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定して１〜１０ｇ／１０分、好ましくは２〜８ｇ／１０分であることが望ましい。

本発明の樹脂組成物において、メタロセン系直鎖状エチレン重合体（Ａ）と、エチレン・酢酸ビニル共重合体（Ｂ）の割合は、両者の合計量を１００重量％として、直鎖状エチレン重合体（Ａ）が２０〜８０重量％、より好ましくは３０〜７０重量％で、さらに好ましくは４０〜６０重量％であることが望ましい。

エチレン・酢酸ビニル共重合体は、得られる樹脂組成物中の酢酸ビニル含量が、５〜２０重量％となるようにエチレン・酢酸ビニル共重合体の量を選ぶと良好な結果が得られる。

本発明の樹脂組成物は、メタロセン系直鎖状エチレン重合体（Ａ）と、エチレン・酢酸ビニル共重合体（Ｂ）のほかに、炭酸カルシウム、シリカ、タルクなどの無機充填剤を改質剤として含んでいると、得られるフィルムの剛性が増加し、フィルムの腰などの特性を改善することができるので、これら改質剤を含んでいてもよい。改質剤としては、中でも炭酸カルシウムが好ましい。改質剤の添加量は、樹脂成分１００重量部に対して５〜１００重量部、好ましくは１０〜５０重量部、さらに好ましくは２０〜４０重量部であることが望ましい。

本発明の樹脂組成物には、必要に応じて他の樹脂成分、帯電防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、耐光安定剤、耐候（光）安定剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、核剤、滑剤、顔料、防曇剤などを、本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。

メタロセン系直鎖状エチレン重合体（Ａ）と、エチレン・酢酸ビニル共重合体（Ｂ）、および必要に応じて改質剤その他の成分を従来公知の適当に選択された方法で混合することによって樹脂組成物とすることができる。混合は、バンバリミキサー、ニーダーミキサー、ロールや押出機等のミキサーを用いて均一に混合し混練りして目的とする組成物を得ることができる。得られた組成物を用い、従来公知の成形方法によってフィルム形状へと成形することができる。

本発明の樹脂組成物をフィルム状に成形する方法としては、インフレーション成形法、Ｔダイ成形法などの公知の成形方法を用いることができるが、インフレーション成形法が特に好ましい。得られたフィルムは、必要に応じてコロナ処理などの従来公知の処理を行なってもよい。

上記で得られるフィルムは、厚さが薄くても強い腰、耐衝撃強度を維持しており、必要とする強度を有するフィルムの取得を、より少ない原料樹脂量によって達成することができる。

フィルムの厚さは特に制限がなく、用途に応じて適宜決定することができるが、通常５０〜２５０μｍ、好ましくは８０〜２００μｍ、さらに好ましくは１００〜１８０μｍ程度であることが望ましい。

上記で得られるフィルムは、溶融温度が９０〜１２０℃であって、溶融袋が使用される温度、たとえばトラフィックペイントにおける１８０℃付近よりも十分に低く、溶融操作温度よりも低い温度で溶融する溶融袋を与えうる融点を有している。

また上記で得られるフィルムは、十分に強い腰を示す。フィルムの腰を示す尺度として初期弾性率を採ったとき、本発明のフィルムは従来の溶融袋に使用されているフィルムに比して、低い融点を維持したままで、高い初期弾性率を示しうるフィルムである。換言すれば、本発明のフィルムは優れた溶融特性と優れたフィルムの腰とを兼ね備えているのである。

さらに上記で得られるフィルムは、耐衝撃性にも優れているので、衝撃強度を要求される用途に好適に対応することができる。また、本発明のフィルムは低温でシールすることができるので、フィルムの特性を損なうことなく溶融袋の成形が可能であるという特性を有する。

上記フィルムから得られる溶融袋は、上記改善された特性に加えて表面が滑り難いという特性を有する。溶融袋の表面が滑り易いと、自動充填装置へ袋を供給する際につかみ不良が起こったり、段積み保管や運搬の際に荷崩れが起こったりする作業上の不具合の原因になる。そのため滑り難い表面を有する溶融袋は、作業性に優れた溶融袋として、溶融袋の価値を高めることができる。本発明の溶融袋は、このような滑り難い表面を有する溶融袋である。

上記で得られるフィルムを、従来公知の製袋法で成形することにより溶融袋とすることができる。
本発明により提供される溶融袋は、溶融操作温度よりも低い温度で溶融し、短時間で均一に溶融しうるものであって、十分な袋の腰の強さを有する優れた特性を持っているので、溶融袋として広い用途に使用できるものである。

さらに本発明の溶融袋は、耐衝撃性にも優れているので、衝撃強度を要求される用途に好適に対応することができる。

本発明により提供される溶融袋は、さらに表面が滑り難いという特性を有しており、溶融袋への充填、保存、運搬などの作業性を改善することができる溶融袋である。

以下実施例および比較例によって本発明をより具体的に説明する。本発明は、これら実施例によって何ら制限されるものではない。

本発明において、諸物性は下記の方法によって測定した。
（１）融点
ＪＩＳＫ７１２１に準拠して測定した。最大ピーク温度を融点とし、複数のピークが示される場合は各々を融点とした。
（２）密度
ＪＩＳＫ６７６０に従って測定した。

（３）メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＡＳＴＭＤ−１２３８に準拠し、１９０℃の温度、２．１６ｋｇの荷重下で測定した。
（４）初期弾性率
ＪＩＳＺ１７０２に準拠して測定した。引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎで引張試験を行い、３％伸びの際の応力を求め、応力を３％で除して求めた。

（５）衝撃強度
ＪＩＳＺ７１２４に準拠して測定した。ダートはＡタイプ、試験高さを６６ｃｍとした。
（６）シール強度
ＪＩＳＺ１７０７に準拠して測定した。測定に使用したサンプルは製袋機で温度２７０℃で製袋したものを使用し、１５ｍｍ幅の短冊状の試験片を引張試験機を使用して５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で１８０度剥離試験を行ないシール部が破断する強さを求めた。

（７）滑り性
ＡＳＴＭＤ１８９０に準拠して測定した。７５０ｍｍ角のホルダーにフィルム試験片を装着し、基板に取り付け同じフィルム試験片に載せて基板の一方を６０度／分の速度で引き上げ、ホルダーが動き始める基板の角度を求めた。

（８）溶融特性
路面標示用塗料の主成分である脂肪族系炭化水素樹脂（日本ゼオン（株）製 Quintone Ｃ２００Ｓ）および炭酸カルシウム（三共精粉（株）製Ｋ−１、エスカロン１００）を使用した。
炭化水素樹脂７０％と炭酸カルシウム３０％（Ｋ−１５０％、エスカロン１００５０％）を予め混合して５０ｇを１８０℃〜１９５℃に加熱溶融し、フィルムを１ｃｍ巾４ｃｍ長さに切って０．２５ｇを投入して棒でゆっくりと５分間かき混ぜた後、アルミ板上に流して冷却後約２ｍｍ厚さのシート状にしてフィルムの溶融状態を目視により観察し、下記基準に従って溶融特性を評価した。
フィルムの投入量は道路標示材料２０ｋｇを包装する溶融袋の重量より換算して求めた。
溶融状態
◎：溶け残りのフィルム片は小さく、細い糸を引く状態
○：溶け残りのフィルム片はやや大きい
△：溶け残りのフィルム片は大きい

（実施例１）
直鎖状エチレン重合体（ＬＬＤＰＥと記す）として、密度０．９０２ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ３．８ｇ／１０分のエボリュー^ＴＭＳＰ０５４０（三井化学社製）４５重量％と、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡと記す）として、密度０．９３５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ３ｇ／１０分で、酢酸ビニル含量が１５重量％のウルトラセン^ＴＭ６２６（東ソー社製）５５重量％を樹脂成分とし、樹脂成分１００重量部あたり３０重量部の炭酸カルシウムに、他の成分として酸化チタンを添加して得られる樹脂組成物を用いて、インフレーション成形を行ない、厚さ１６３μｍのフィルムを得た。
得られたフィルムについて、諸物性を測定した。測定結果を表１に示した。
得られたフィルムから、製袋機によって袋状体を製造したところ、袋状体は溶融袋に好適なものであった。

（実施例２）
直鎖状エチレン重合体（ＬＬＤＰＥと記す）として、密度０．９０２ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ３．８ｇ／１０分のエボリュー^ＴＭＳＰ０５４０（三井化学社製）７０重量％と、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡと記す）として、密度０．９３５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ３ｇ／１０分で、酢酸ビニル含量が１５重量％のウルトラセン^ＴＭ６２６（東ソー社製）３０重量％を樹脂成分とし、樹脂成分１００重量部あたり３０重量部の炭酸カルシウムに、他の成分として酸化チタンを添加して得られる樹脂組成物を用いて、インフレーション成形を行ない、厚さ１６６μｍのフィルムを得た。
得られたフィルムについて、諸物性を測定した。測定結果を表１に示した。
得られたフィルムから、製袋機によって袋状体を製造したところ、袋状体は溶融袋に好適なものであった。

（比較例１）
実施例１において、樹脂成分をエチレン・メチルメタクリルレート共重合体（ＥＭＭＡ）（住化ＥＭＭＡ^ＴＭ、ＭＡ含量１０モル％、住友化学社製）１００％とするほかは同様にしてフィルムを製造した。得られたフィルムの諸物性を表１に示した。

（比較例２）
実施例２において、樹脂成分を密度０．９３５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ３ｇ／１０分で、酢酸ビニル含量が１５モル％のウルトラセン^ＴＭ６２６（東ソー社製）のＥＶＡ１００％とするほかは同様にしてフィルムを製造した。得られたフィルムの諸物性を表１に示した。

本発明により提供される溶融袋は、溶融操作温度よりも低い温度で溶融し、短時間で均一に溶融しうるものであって、十分な袋の腰の強さを有する優れた特性をもった溶融袋である。
また本発明の溶融袋は、衝撃強度があり、低温でシールできるので溶融袋として好適に使用できるものである。
本発明により提供される溶融袋は、溶融操作温度よりも低い温度で溶融し、短時間で均一に溶融しうるものであって、十分な袋の腰の強さを有する優れた特性をもっているので、溶融袋として広い用途に使用できる。
本発明により提供される溶融袋は、さらに表面が滑り難いという特性を有しており、溶融袋への充填、保存、運搬などの作業性を改善することができる溶融袋である。

Claims

密度が０．８９８〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３で、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が１〜１０ｇ／１０分のメタロセン系直鎖状エチレン重合体（Ａ）と、酢酸ビニル含量が３〜２５重量％で、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が１〜１０ｇ／１０分のエチレン・酢酸ビニル共重合体（Ｂ）とを含み、直鎖状エチレン重合体（Ａ）が（Ａ）及び（Ｂ）の合計量を１００重量％として２０〜８０重量％である樹脂組成物からなるフィルムからなる溶融袋。
前記樹脂組成物中の酢酸ビニル含量が、５〜２０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の溶融袋。
前記樹脂組成物がさらに改質剤を含むものであることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルムからなる溶融袋。
前記改質剤が炭酸カルシウム、酸化チタンおよび帯電防止剤から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項３に記載のフィルムからなる溶融袋。