JP7703525B2 - ポリオレフィン系樹脂ペレット及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ポリオレフィン系樹脂ペレット及びポリオレフィン系樹脂ペレットの製造方法に関する。
ポリオレフィン系樹脂は、耐久性及び取り扱い性の良さからプラスチックバッグ等の包装用材料に用いられており、このような包装用材料はポリオレフィン系樹脂フィルムを押出成形することによって製造されている。
ポリオレフィン系樹脂フィルムに求められる特性として滑り性があり、滑り性が悪いと巻き取ったフィルム同士が互いに張り付いてはがれなくなったり、フィルムを押出成形する際に押出成形機にフィルムが張り付いてはがれなくなったりする等の問題が生じる。
そこで、ポリオレフィン系樹脂フィルムの滑り性を良くするために、フィルムの材料であるポリオレフィン系樹脂に滑剤を添加することが以前より行われている。例えば、特許文献１の方法では、有機脂肪酸アミド系の滑剤が用いられている。
ポリオレフィン系樹脂フィルムは、ポリオレフィン系樹脂ペレットを成形加工してフィルム化することにより製造される。
樹脂ペレットは、樹脂を溶融混錬し、押出成形することによって得ることができる。フィルムの滑り性を良くする滑剤は、樹脂を溶融混錬する際に添加することができる。
しかしながら、本発明者らは、滑剤として、有機脂肪酸アミドであるエルカ酸アミドを用いると、製造した樹脂ペレットが削れやすくなり、削れた樹脂ペレットの破片から微粉が発生してしまうことを発見した。このような微粉が付着又は混入した樹脂ペレットを使用すると、その後の成形加工性が低下してしまうという問題が生じる。
そこで本発明は、微粉の発生が少ないポリオレフィン系樹脂ペレットを提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、エルカ酸アミドと炭素数２０以下の脂肪酸アミドとを特定の割合で含むポリオレフィン系樹脂ペレットは、微粉の発生が少なくなることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
［１］
ポリオレフィン系樹脂と、エルカ酸アミドと、炭素数２０以下の脂肪酸アミドと、を含む、ポリオレフィン系樹脂ペレットであって、
前記エルカ酸アミド及び前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量が１～６質量％である、ペレット。
［２］
前記ポリオレフィン系樹脂が、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂から選択される一種以上である、［１］に記載のペレット。
［３］
前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドが、不飽和脂肪酸アミドと飽和脂肪酸アミドの両方を含む、［１］又は［２］に記載のペレット。
［４］
前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドに含まれる、飽和脂肪酸アミドの含有量に対する不飽和脂肪酸アミドの含有量が、２～６である、［３］に記載のペレット。
［５］
前記エルカ酸アミド及び前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、炭素数２０以下の不飽和脂肪酸アミドの含有量が１．０～６．０質量％である、［１］～［４］のいずれかに記載のペレット。
［６］
前記不飽和脂肪酸アミドが、モノ不飽和脂肪酸アミドである、［３］～［５］のいずれかに記載のペレット。
［７］
前記不飽和脂肪酸アミドが、オレイン酸アミド及びガドレイン酸アミドから選択される一種以上である、［３］～［６］のいずれかに記載のペレット。
［８］
前記エルカ酸アミド及び前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、炭素数２０以下の飽和脂肪酸アミドの含有量が０．３～１．０質量％である、［１］～［７］のいずれかに記載のペレット。
［９］
前記飽和脂肪酸アミドが、デカン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、アラキジン酸アミドからなる群から選択される、一種又は二種以上である、［３］～［８］のいずれかに記載のペレット。
［１０］
エルカ酸アミド以外の炭素数２２以上の脂肪酸アミドをさらに含む、［１］～［９］のいずれかに記載のペレット。
［１１］
前記炭素数２２以上の脂肪酸アミドが、ベヘニン酸アミド、セラコレイン酸アミド及びリグノセリン酸アミドからなる群から選択される一種又は二種以上である、［１０］に記載のペレット。
［１２］
［１］～［１１］のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂ペレットの製造方法であって、
ポリオレフィン系樹脂と滑剤とを混合して混合物を得る工程と、
前記混合物を溶融押出して、樹脂ペレットを得る工程と、を含み、
前記滑剤が、エルカ酸アミドと、炭素数２０以下の脂肪酸アミドとを含み、
前記エルカ酸アミド及び前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量が１～６質量％である、樹脂ペレットの製造方法。
［１］
ポリオレフィン系樹脂と、エルカ酸アミドと、炭素数２０以下の脂肪酸アミドと、を含む、ポリオレフィン系樹脂ペレットであって、
前記エルカ酸アミド及び前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量が１～６質量％である、ペレット。
［２］
前記ポリオレフィン系樹脂が、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂から選択される一種以上である、［１］に記載のペレット。
［３］
前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドが、不飽和脂肪酸アミドと飽和脂肪酸アミドの両方を含む、［１］又は［２］に記載のペレット。
［４］
前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドに含まれる、飽和脂肪酸アミドの含有量に対する不飽和脂肪酸アミドの含有量が、２～６である、［３］に記載のペレット。
［５］
前記エルカ酸アミド及び前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、炭素数２０以下の不飽和脂肪酸アミドの含有量が１．０～６．０質量％である、［１］～［４］のいずれかに記載のペレット。
［６］
前記不飽和脂肪酸アミドが、モノ不飽和脂肪酸アミドである、［３］～［５］のいずれかに記載のペレット。
［７］
前記不飽和脂肪酸アミドが、オレイン酸アミド及びガドレイン酸アミドから選択される一種以上である、［３］～［６］のいずれかに記載のペレット。
［８］
前記エルカ酸アミド及び前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、炭素数２０以下の飽和脂肪酸アミドの含有量が０．３～１．０質量％である、［１］～［７］のいずれかに記載のペレット。
［９］
前記飽和脂肪酸アミドが、デカン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、アラキジン酸アミドからなる群から選択される、一種又は二種以上である、［３］～［８］のいずれかに記載のペレット。
［１０］
エルカ酸アミド以外の炭素数２２以上の脂肪酸アミドをさらに含む、［１］～［９］のいずれかに記載のペレット。
［１１］
前記炭素数２２以上の脂肪酸アミドが、ベヘニン酸アミド、セラコレイン酸アミド及びリグノセリン酸アミドからなる群から選択される一種又は二種以上である、［１０］に記載のペレット。
［１２］
［１］～［１１］のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂ペレットの製造方法であって、
ポリオレフィン系樹脂と滑剤とを混合して混合物を得る工程と、
前記混合物を溶融押出して、樹脂ペレットを得る工程と、を含み、
前記滑剤が、エルカ酸アミドと、炭素数２０以下の脂肪酸アミドとを含み、
前記エルカ酸アミド及び前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量が１～６質量％である、樹脂ペレットの製造方法。
本発明によれば、微粉の発生が少ないポリオレフィン系樹脂ペレットが提供される。
＜ポリオレフィン系樹脂ペレット＞
以下、本実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂ペレットについて、詳細に説明する。
本実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂ペレットは、ポリオレフィン系樹脂と、エルカ酸アミドと、炭素数２０以下の脂肪酸アミドと、を含む。
以下、本実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂ペレットについて、詳細に説明する。
本実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂ペレットは、ポリオレフィン系樹脂と、エルカ酸アミドと、炭素数２０以下の脂肪酸アミドと、を含む。
（ポリオレフィン系樹脂）
本実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂ペレットに含まれるポリオレフィン系樹脂は、オレフィン類をモノマーとして重合されるポリマーを含有する樹脂であればよく、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂が挙げられる。
本実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂ペレットに含まれるポリオレフィン系樹脂は、オレフィン類をモノマーとして重合されるポリマーを含有する樹脂であればよく、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂が挙げられる。
（ポリエチレン系樹脂）
ポリエチレン系樹脂はエチレン系重合体を含む。エチレン系重合体の例は、エチレン単独重合体、エチレンとα－オレフィンとの共重合体、脂環式化合物で置換されたα－オレフィンとエチレンとの共重合体である。
ポリエチレン系樹脂はエチレン系重合体を含む。エチレン系重合体の例は、エチレン単独重合体、エチレンとα－オレフィンとの共重合体、脂環式化合物で置換されたα－オレフィンとエチレンとの共重合体である。
エチレン単独重合体の例は、ラジカル開始剤を用いて高圧ラジカル重合により繰り返し単位のエチレンがランダムに分岐構造をもって結合した、密度が９１０～９３５ｋｇ／ｍ３の高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）である。
エチレンとα－オレフィンとの共重合体の例は、結晶性を有する直鎖状低密度ポリエチレン、結晶性が低くゴム状の弾性特性を有するエチレンとα－オレフィンとの共重合体のエラストマー等が挙げられる。
直鎖状低密度ポリエチレンの密度は９００～９４０ｋｇ／ｍ３であることができ、エチレンとα－オレフィンとの共重合体のエラストマーの密度は８６０～９００ｋｇ／ｍ３であることができる。
α－オレフィンの例は、炭素数３～１０のα－オレフィンであり、炭素数３～１０のα－オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン、１－オクテン、１－デセン、３－メチル－１－ブテン等が挙げられ、好ましくは、炭素数４～１０のα－オレフィンであり、より好ましくは、１－ブテン、１－ヘキセン又は１－オクテンである。
脂環式化合物で置換されたα－オレフィンの例は、ビニルシクロヘキサンである。
エチレン系重合体に占めるα－オレフィンに由来する構造単位の量は４．０～２０質量％であることができる。
エチレンとα－オレフィンとの共重合体の具体例は、エチレン－１－ブテン共重合体、エチレン－１－ヘキセン共重合体、エチレン－１－オクテン共重合体、エチレン－１－デセン共重合体、エチレン－（３－メチル－１－ブテン）共重合体であり、これらは、１種単独であってもよく、２種以上の混合物であってもよい。また、エチレン系重合体は、エチレン単独重合体と、エチレンとα－オレフィンとの共重合体との混合物であってもよい。
エチレン系重合体の、測定温度１９０℃、２．１６ｋｇ荷重下で測定されるメルトフローレートは、０．５～５０ｇ／１０分であることができり、１～３０ｇ／１０分であることが好ましく、１～２０ｇ／１０分であることがより好ましい。
エチレン系重合体は、公知の重合触媒を用いて、公知の重合方法によって製造することができる。
重合触媒としては、例えば、メタロセン触媒に代表される均一系触媒系、チーグラー型触媒系、チーグラー・ナッタ型触媒系等が挙げられる。均一系触媒系としては、例えば、シクロペンタジエニル環を有する周期表第４族の遷移金属化合物とアルキルアルミノキサンからなる触媒系、又はシクロペンタジエニル環を有する周期表第４族の遷移金属化合物とそれと反応してイオン性の錯体を形成する化合物及び有機アルミニウム化合物からなる触媒系、シリカ、粘土鉱物等の無機粒子にシクロペンタジエニル環を有する周期表第４族の遷移金属化合物、イオン性の錯体を形成する化合物及び有機アルミニウム化合物等の触媒成分を担持し変性させた触媒系等が挙げられ、また、上記の触媒系の存在下でエチレンやα－オレフィンを予備重合させて調製される予備重合触媒系が挙げられる。
また、高圧法低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）は、重合触媒としてラジカル開始剤を用いて製造することができる。
（ポリプロピレン系樹脂）
ポリプロピレン系樹脂はプロピレン系重合体を含む。プロピレン系重合体の例は、プロピレン単独重合体、エチレン及び／又は炭素数４～１０のα－オレフィンと、プロピレンとの共重合体である。
ポリプロピレン系樹脂はプロピレン系重合体を含む。プロピレン系重合体の例は、プロピレン単独重合体、エチレン及び／又は炭素数４～１０のα－オレフィンと、プロピレンとの共重合体である。
プロピレン単独重合体の測定温度２３０℃、２．１６ｋｇ荷重下で測定されるメルトフローレートは、０．１～５０ｇ／１０分であることができる。
エチレン及び／又は炭素数４～１０のα－オレフィンと、プロピレンとの共重合体の測定温度２３０℃、２．１６ｋｇ荷重下で測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）は、１０～２００ｇ／１０分であることができる。
エチレン及び／又は炭素数４～１０のα－オレフィンと、プロピレンとの共重合体の全質量を１００質量％としたときに、エチレン及び／又は炭素数４～１０のα－オレフィンに由来する構造単位は０．１～４０重量％であることができ、プロピレンに由来する構造単位は９９．９～６０重量％であることができる。
本明細書において、「エチレンに由来する構造単位」のような用語中の「構造単位」とは、モノマーの重合単位を意味する。従って、例えば、「エチレンに由来する構造単位」は、－ＣＨ２ＣＨ２－なる構造単位を意味する。
炭素数４～１０のα－オレフィンとしては、例えば、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン、１－オクテン、１－デセン等が挙げられ、好ましくは、１－ブテン、１－ヘキセン又は１－オクテンである。
エチレン及び／又は炭素数４～１０のα－オレフィンと、プロピレンとの共重合体の具体例は、プロピレンとエチレンとのランダム共重合体、プロピレンと炭素数４～１０のα－オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンとエチレンと炭素数４～１０のα－オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンブロック共重合体等が挙げられ、これらは、１種単独であってもよく、２種以上の混合物であってもよい。また、プロピレン系重合体は、プロピレン単独重合体と、エチレン及び／又は炭素数４～１０のα－オレフィンと、プロピレンとの共重合体との混合物であってもよい。
プロピレンと炭素数４～１０のα－オレフィンとのランダム共重合体としては、例えば、プロピレン－１－ブテンランダム共重合体、プロピレン－１－ヘキセンランダム共重合体、プロピレン－１－オクテンランダム、プロピレン－１－デセンランダム共重合体等が挙げられる。
プロピレンとエチレンと炭素数４～１０のα－オレフィンとのランダム共重合体としては、例えば、プロピレン－エチレン－１－ブテン共重合体、プロピレン－エチレン－１－ヘキセン共重合体、プロピレン－エチレン－１－オクテン、プロピレン－エチレン－１－デセン共重合体等が挙げられる。
プロピレン系重合体は、公知のオレフィンの重合触媒を用いて、公知の重合方法によって製造することができる。
重合触媒としては、例えば、チーグラー型触媒系、チーグラー・ナッタ型触媒系、シクロペンタジエニル環を有する周期表第４族の遷移金属化合物とアルキルアルミノキサンからなる触媒系、又はシクロペンタジエニル環を有する周期表第４族の遷移金属化合物とそれと反応してイオン性の錯体を形成する化合物及び有機アルミニウム化合物からなる触媒系、シリカ、粘土鉱物等の無機粒子にシクロペンタジエニル環を有する周期表第４族の遷移金属化合物、イオン性の錯体を形成する化合物及び有機アルミニウム化合物等の触媒成分を担持し変性させた触媒系等が挙げられ、また、上記の触媒系の存在下でエチレンやα－オレフィンを予備重合させて調製される予備重合触媒を用いてもよい。
本実施形態にかかる樹脂ペレットに含まれるポリオレフィン系樹脂の含有量は、ペレットを各種用途に成形加工する観点から、樹脂ペレット全体を１００質量％として、９８～９９．９質量％であることが好ましく、９９．０～９９．９質量％であることが好ましい。
（滑剤）
本実施形態にかかる樹脂ペレットは、さらにエルカ酸アミドと、炭素数２０以下の脂肪酸アミドとを含む。これらのエルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドは、滑剤として樹脂ペレットの製造において添加することができ、樹脂ペレットがエルカ酸アミドと炭素数２０以下の脂肪酸アミドを含むことにより、樹脂ペレットから製造されるフィルムの滑り性が優れるようになる。
本実施形態にかかる樹脂ペレットは、さらにエルカ酸アミドと、炭素数２０以下の脂肪酸アミドとを含む。これらのエルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドは、滑剤として樹脂ペレットの製造において添加することができ、樹脂ペレットがエルカ酸アミドと炭素数２０以下の脂肪酸アミドを含むことにより、樹脂ペレットから製造されるフィルムの滑り性が優れるようになる。
ポリオレフィン系樹脂ペレットにおける、エルカ酸アミドと炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量は、樹脂ペレットに含まれるポリオレフィン系樹脂の量を１００質量％として、２００～１００００質量ｐｐｍであることが好ましく、４００～４０００質量ｐｐｍであることが好ましく、５００～２３００質量ｐｐｍであることがさらに好ましい。エルカ酸アミドと炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量が上述の範囲であることにより、樹脂ペレットから製造されるフィルムの滑り性がより向上する。
（エルカ酸アミド）
エルカ酸アミドは、化学式ＣＨ３（ＣＨ２）７ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）１１ＣＯＮＨ２を有し、不飽和結合を一つ有する炭素数２２の有機脂肪酸アミドである。
エルカ酸アミドは、化学式ＣＨ３（ＣＨ２）７ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）１１ＣＯＮＨ２を有し、不飽和結合を一つ有する炭素数２２の有機脂肪酸アミドである。
ポリオレフィン系樹脂ペレットにおける、エルカ酸アミドの含有量は、樹脂ペレットに含まれるポリオレフィン系樹脂の量を１００質量％として、２００～１００００質量ｐｐｍであることが好ましく、４００～４０００質量ｐｐｍであることが好ましく、５００～２３００質量ｐｐｍであることがさらに好ましい。エルカ酸アミドの含有量が上述の範囲であることにより、樹脂ペレットから製造されるフィルムの滑り性がより向上する。
（炭素数２０以下の脂肪酸アミド）
本実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂ペレットにおいて、炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量が、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、１～６質量％である。炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量が上述の範囲であることにより、樹脂ペレットからの微粉の発生が少なくなる。
本実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂ペレットにおいて、炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量が、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、１～６質量％である。炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量が上述の範囲であることにより、樹脂ペレットからの微粉の発生が少なくなる。
樹脂ペレットから製造されるフィルムの滑り性が向上する観点からは、炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量の下限値は、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、好ましくは１．１質量％以上であり、より好ましくは１．２質量％以上であり、さらに好ましくは１．３質量％以上である。また、樹脂ペレットからの微粉の発生をより少なくする観点からは、炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量の上限値は、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、好ましくは６質量％以下であり、より好ましくは５質量％以下であり、さらに好ましくは４質量％以下である。範囲としては、炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量は、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、１～６質量％であり、１．２～５質量％であることがより好ましく、１．５～４質量％であることがさらに好ましい。
炭素数２０以下の脂肪酸アミドは、その脂肪酸を構成する炭素の数が２０以下であればよいが、また、脂肪酸を構成する炭素数が８以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましい。また、炭素数２０以下の脂肪酸アミドは、一種類の脂肪酸アミドであってもよく、複数種類の脂肪酸アミドであってもよいが、複数種類の脂肪酸アミドであることが好ましい。
炭素数２０以下の脂肪酸アミドは、不飽和脂肪酸アミドであってもよいし、飽和脂肪酸アミドであってもよい。炭素数２０以下の脂肪酸アミドとして、不飽和脂肪酸アミドと飽和脂肪酸アミドの両方を含むことが、樹脂ペレットの微粉の発生を抑制する観点から好ましい。
炭素数２０以下の脂肪酸アミドとして、不飽和脂肪酸アミドと飽和脂肪酸アミドの両方を含む場合、不飽和脂肪酸アミドと飽和脂肪酸アミドとの含有量の比を調整することが好ましい。炭素数２０以下の脂肪酸アミドに含まれる、飽和脂肪酸アミドの含有量に対する不飽和脂肪酸アミドの含有量は、２～６であることが好ましい。炭素数２０以下の不飽和脂肪酸アミドが、炭素数２０以下の飽和脂肪酸アミドに対して上述の範囲で含まれていることにより、樹脂ペレットの微粉の発生をより抑えることができる。飽和脂肪酸アミドの含有量に対する不飽和脂肪酸アミドの含有量は、より好ましくは２～５であり、さらに好ましくは２～４である。飽和脂肪酸アミドの含有量に対する不飽和脂肪酸アミドの含有量は、３～６であることができる。
また、炭素数２０以下の不飽和脂肪酸アミドの含有量は、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、１．０～６．０質量％であることが好ましく、１．０～４．０質量％であることがより好ましく、１．０～２．０質量％であることがさらに好ましい。炭素数２０以下の不飽和脂肪酸アミドが上述の範囲で含まれていることにより、樹脂ペレットの微粉の発生をより抑えることができる。
炭素数２０以下の飽和脂肪酸アミドの含有量は、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、０．３～１．０質量％であることが好ましく、０．３～０．８質量％であることがより好ましく、０．３～０．５質量％であることがさらに好ましい。炭素数２０以下の飽和脂肪酸アミドが上述の範囲で含まれていることにより、樹脂ペレットの微粉の発生をより抑えることができる。
炭素数２０以下の不飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、パルミトレイン酸アミド、サピエン酸アミド、オレイン酸アミド、リノール酸アミド、ガドレイン酸アミド、エイコサジエン酸アミドが挙げられる。これらの中でも、不飽和脂肪酸アミドとしては、二重結合を１つ有するモノ不飽和脂肪酸アミドを含むことが好ましく、オレイン酸アミド、ガドレイン酸アミドから選択される一種以上を含むことが好ましい。炭素数２０以下の飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、カプリル酸アミド、ペラルゴン酸アミド、デカン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、アラキジン酸アミドが挙げられる。この中でもデカン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、アラキジン酸アミドから選択される一種以上を含むことが好ましい。
炭素数２０以下の不飽和脂肪酸アミドとしてオレイン酸アミドが含まれる場合、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、オレイン酸アミドの含有量が０．０５～０．４５質量％であることが好ましく、０．２～０．４質量％であることがより好ましい。
炭素数２０以下の不飽和脂肪酸アミドとしてガドレイン酸アミドが含まれる場合、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、ガドレイン酸アミドの含有量が０．５～５．０質量％であることが好ましく、０．５～３．０質量％であることがより好ましく、０．５～１．５質量％であることがさらに好ましい。エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、ガドレイン酸アミドの含有量は、０．８～２．０質量％であることができる。
炭素数２０以下の飽和脂肪酸アミドとしてパルミチン酸アミドが含まれる場合、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、パルミチン酸アミドの含有量が０～０．１５質量％であることが好ましく、０～０．１質量％であることがより好ましい。エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、パルミチン酸アミドの含有量は、０．０１～０．１質量％であることができる。エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、パルミチン酸アミドの含有量は、０．１質量％以下であることができる。ペレットは、パルミチン酸アミドを含まなくてもよい。
炭素数２０以下の飽和脂肪酸アミドとしてステアリン酸アミドが含まれる場合、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、ステアリン酸アミドの含有量が０～０．２０質量％であることが好ましく、０～０．１５質量％であることがより好ましく、０～０．１０質量％であることがさらに好ましい。エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、ステアリン酸アミドの含有量は、０．０１～０．１０質量％であることができる。エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、ステアリン酸アミドの含有量は、０．１質量％以下であることができる。
炭素数２０以下の不飽和脂肪酸アミドとしてアラキジン酸アミドが含まれる場合、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、アラキジン酸アミドの含有量が０．２～０．６質量％であることが好ましく、０．２～０．５質量％であることがより好ましく、０．３～０．４質量％であることがさらに好ましい。
（炭素数２２以上の脂肪酸アミド）
本実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂ペレットは、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの他に、エルカ酸アミド以外の炭素数２２以上の脂肪酸アミドをさらに含んでもよい。エルカ酸アミド以外の炭素数２２以上の脂肪酸アミドを含むことにより、得られるフィルムの滑り性を向上させることができる。炭素数２２以上の脂肪酸アミドとしては、炭素数が２２～２４であることが好ましい。エルカ酸アミド以外の炭素数２２以上の脂肪酸アミドは、一種類であってもよく、複数種類であってもよく、不飽和脂肪酸アミドであってもよく、飽和脂肪酸アミドであってもよい。エルカ酸以外の炭素数２２以上の脂肪酸アミドとしては、ベヘニン酸アミド、セラコレイン酸アミド及びリグノセリン酸アミドからなる群から選択される一種又は二種以上であることが好ましい。
本実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂ペレットは、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの他に、エルカ酸アミド以外の炭素数２２以上の脂肪酸アミドをさらに含んでもよい。エルカ酸アミド以外の炭素数２２以上の脂肪酸アミドを含むことにより、得られるフィルムの滑り性を向上させることができる。炭素数２２以上の脂肪酸アミドとしては、炭素数が２２～２４であることが好ましい。エルカ酸アミド以外の炭素数２２以上の脂肪酸アミドは、一種類であってもよく、複数種類であってもよく、不飽和脂肪酸アミドであってもよく、飽和脂肪酸アミドであってもよい。エルカ酸以外の炭素数２２以上の脂肪酸アミドとしては、ベヘニン酸アミド、セラコレイン酸アミド及びリグノセリン酸アミドからなる群から選択される一種又は二種以上であることが好ましい。
（その他の添加剤）
本実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂ペレットは、上述したポリオレフィン系樹脂、脂肪酸アミドの他に、添加剤をさらに含んでもよい。このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤、界面活性剤、耐候剤、抗ブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤、無滴剤、顔料、フィラー等を挙げることができる。また、添加剤として、上述した脂肪酸アミド以外の滑剤を含んでもよい。ポリオレフィン系樹脂ペレットにおける添加剤の含有量は、樹脂ペレットに含まれるポリオレフィン系樹脂の量を１００質量％として、合計で１質量％以下であることが好ましい。
本実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂ペレットは、上述したポリオレフィン系樹脂、脂肪酸アミドの他に、添加剤をさらに含んでもよい。このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤、界面活性剤、耐候剤、抗ブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤、無滴剤、顔料、フィラー等を挙げることができる。また、添加剤として、上述した脂肪酸アミド以外の滑剤を含んでもよい。ポリオレフィン系樹脂ペレットにおける添加剤の含有量は、樹脂ペレットに含まれるポリオレフィン系樹脂の量を１００質量％として、合計で１質量％以下であることが好ましい。
（樹脂ペレットの形状等）
本実施形態にかかる樹脂ペレットの形状は、特に限定されないが、角状、球状、円柱状、楕円柱状、多角柱状であってもよく、この中でも球状が、樹脂ペレットの削れの発生を抑制し、微粉の発生が低下することから好ましい。ここで球状とは、完全な真球状の他に、略球体状、略楕円球体状、略米粒状も包含する。
本実施形態にかかる樹脂ペレットの形状は、特に限定されないが、角状、球状、円柱状、楕円柱状、多角柱状であってもよく、この中でも球状が、樹脂ペレットの削れの発生を抑制し、微粉の発生が低下することから好ましい。ここで球状とは、完全な真球状の他に、略球体状、略楕円球体状、略米粒状も包含する。
樹脂ペレットの大きさは、特に限定されないが、樹脂ペレットの平均短径が１～７ｍｍであることが、樹脂ペレットの削れの発生の抑制及び樹脂ペレットの成形加工性の観点から、好ましい。ここで短径とは、ペレットの最も短い径を意味する。樹脂ペレットの平均短径は、１～５ｍｍであることがより好ましく、１．５～３．５ｍｍであることがさらに好ましい。また、樹脂ペレットの平均長径が３～１０ｍｍであることが、同様の観点から好ましい。ここで長径とは、ペレットの最も長い径を意味する。樹脂ペレットの平均長径は、３～８ｍｍであることがより好ましく、４～６ｍｍであることがさらに好ましい。
同様の観点から、樹脂ペレットの平均重量は、３０～１００ｍｇであることが好ましく、３０～８０ｍｇであることがより好ましく、４０～６０ｍｇであることがさらに好ましい。
同様の観点から、樹脂ペレットの平均体積は、３０～１００ｍｍ３であることが好ましく、３０～８０ｍｍ３であることがより好ましく、４０～６０ｍｍ３であることがさらに好ましい。
同様の観点から、樹脂ペレットの平均表面積は、４０～２００ｍｍ２であることが好ましく、４０～１５０ｍｍ２であることがより好ましく、６０～１００ｍｍ２であることがさらに好ましい。
（樹脂ペレットの用途）
本実施形態にかかる樹脂ペレットは、微粉の発生が少なく、その後の成形加工性が容易となる。本実施形態にかかる樹脂ペレットは、必要に応じて他の任意成分を混合した上で、押出成形、射出成形、ブロー成形、圧縮成形、延伸、真空成形等の公知の成形方法により、所望の形状の成形品に成形することが可能である。成形品としては、特に限定されず、例えば、フィルム、シート、積層フィルム、積層シート、ラミネート製品、チューブ、ホース、パイプ、中空容器、ボトル、繊維、各種形状の部品等が挙げられる。
本実施形態にかかる樹脂ペレットは、微粉の発生が少なく、その後の成形加工性が容易となる。本実施形態にかかる樹脂ペレットは、必要に応じて他の任意成分を混合した上で、押出成形、射出成形、ブロー成形、圧縮成形、延伸、真空成形等の公知の成形方法により、所望の形状の成形品に成形することが可能である。成形品としては、特に限定されず、例えば、フィルム、シート、積層フィルム、積層シート、ラミネート製品、チューブ、ホース、パイプ、中空容器、ボトル、繊維、各種形状の部品等が挙げられる。
＜樹脂ペレットの製造方法＞
続いて、上述した樹脂ペレットの製造方法の一例を説明する。上述した樹脂ペレットは、例えば、ポリオレフィン系樹脂と滑剤とを混合して混合物を得る工程と、得られた混合物を溶融押出して、樹脂ペレットを得る工程と、を含む方法により製造することができる。
続いて、上述した樹脂ペレットの製造方法の一例を説明する。上述した樹脂ペレットは、例えば、ポリオレフィン系樹脂と滑剤とを混合して混合物を得る工程と、得られた混合物を溶融押出して、樹脂ペレットを得る工程と、を含む方法により製造することができる。
ポリオレフィン系樹脂としては、上述したポリオレフィン系樹脂を用いることができ、ポリオレフィン系樹脂と混合する滑剤は、上述した、エルカ酸アミドと炭素数２０以下の脂肪酸アミドとを含み、エルカ酸アミド及び炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、１～６質量％である滑剤を用いることができる。
ポリオレフィン系樹脂と滑剤とを混合して混合物を得る工程においては、例えば、一定量のポリオレフィン系樹脂及び滑剤をフィーダー等によって押出機に供給し、押出機内で混合することによって、ポリオレフィン系樹脂と滑剤との混合物が得られる。押出機としては、例えば、一軸押出機、二軸押出機等を使用することができる。
押出機内において、ポリオレフィン系樹脂と滑剤との混合物は、必要に応じて、溶融混練することができる。溶融混練の温度は、１４０～３００℃であることが好ましく、１４０～２２０℃であることがより好ましい。
樹脂ペレットに、ポリオレフィン及び滑剤以外の他の成分を配合する場合には、押出機に当該他の成分を供給することによって、ポリオレフィン系樹脂及び滑剤と一緒に混合して、混合物を形成してもよい。
続いて、得られた混合物をダイ板の貫通孔からストランド状に溶融押出する。
ダイ板の貫通孔の形状としては、例えば、円形、楕円形、多角形、星形、半円形、半楕円形、角丸長方形等が挙げられる。これらの中でも、ダイホールの形状は、円形又は楕円形であることが好ましい。
混合物の押出線速度、押出量、押出圧力等の押出条件は適宜設定することができる。
押し出されたストランド状の混合物は、冷却して固化させることができる。冷却には水等の冷媒を用いることができる。冷媒の温度、冷媒の流量等の冷却条件は適宜設定することができ、冷却の程度は、押し出された混合物が裁断可能な程度に固化されていればよい。
押出と平行して、混合物を冷却して固化しつつ、固化したストランド状の混合物を切断することにより、ペレットを得ることができる。切断には、例えば、回転カッター等のカッターを使用することができる。
切断により得られる樹脂ペレットは、必要に応じて乾燥処理、異物の除去、梱包等の後工程に移送することができる。樹脂ペレットは、空送ラインを通じて後工程に移送することができる。
空送ラインにおいては、微粉の発生を抑える観点からは、８～２０トン／時の速度で樹脂ペレットを移送することが好ましく、８～１２トン／時の速度で移送することがより好ましい。
空送ラインには、樹脂ペレットと微粉とを分離する風力分離装置を設けて樹脂ペレットから発生する微粉を分離除去してもよい。
なお、本実施形態にかかる樹脂ペレットは、上記実施形態以外の方法で製造することも可能である。
＜実施例１＞
（樹脂ペレットの製造）
エチレン－１－ブテン－１－ヘキセン共重合体（住友化学株式会社製、スミカセンＥＰ、メルトフローレート：１．０ｇ／１０分、密度：９１９ｋｇ／ｍ３）８０質量％、高圧法低密度ポリエチレン（住友化学株式会社製、スミカセン、メルトフローレート：４．０ｇ／１０分、密度：９２３ｋｇ／ｍ３）２０質量％、表１－１に示す組成の滑剤Ａを６００質量ｐｐｍ、酸化防止剤（住友化学株式会社製、スミライザーＧＰ）７５０質量ｐｐｍ、アンチブロッキング剤（水澤化学工業株式会社製シルトンＪＣ－５０）７００質量ｐｐｍを混合し、押出機に供給して溶融混練した。溶融混合物をダイ板の貫通孔から押し出し、冷却水によって固化しつつ、カットすることにより米粒状の樹脂ペレットを製造した。
（樹脂ペレットの製造）
エチレン－１－ブテン－１－ヘキセン共重合体（住友化学株式会社製、スミカセンＥＰ、メルトフローレート：１．０ｇ／１０分、密度：９１９ｋｇ／ｍ３）８０質量％、高圧法低密度ポリエチレン（住友化学株式会社製、スミカセン、メルトフローレート：４．０ｇ／１０分、密度：９２３ｋｇ／ｍ３）２０質量％、表１－１に示す組成の滑剤Ａを６００質量ｐｐｍ、酸化防止剤（住友化学株式会社製、スミライザーＧＰ）７５０質量ｐｐｍ、アンチブロッキング剤（水澤化学工業株式会社製シルトンＪＣ－５０）７００質量ｐｐｍを混合し、押出機に供給して溶融混練した。溶融混合物をダイ板の貫通孔から押し出し、冷却水によって固化しつつ、カットすることにより米粒状の樹脂ペレットを製造した。
（微粉率の測定）
製造した樹脂ペレットを、直径１０インチの空気輸送用ナーリング配管を経由して、１０～２０トン／時の速度で空送した。該配管は、途中に、ペレットと微粉とを分離する風力分離装置を備えていた。空送されたペレットについて、再度、風力分離装置（株式会社アコー製ジェットセパレータ ＣＦＳ－１５０）によりペレットと微粉とに分離し、微粉率を下記式により求めた。
微粉率（質量ｐｐｍ）＝微粉質量／ペレット質量
製造した樹脂ペレットを、直径１０インチの空気輸送用ナーリング配管を経由して、１０～２０トン／時の速度で空送した。該配管は、途中に、ペレットと微粉とを分離する風力分離装置を備えていた。空送されたペレットについて、再度、風力分離装置（株式会社アコー製ジェットセパレータ ＣＦＳ－１５０）によりペレットと微粉とに分離し、微粉率を下記式により求めた。
微粉率（質量ｐｐｍ）＝微粉質量／ペレット質量
（フィルムの成形）
空送前のペレットを、プラコー社製インフレーションフィルム成形機（フルフライトタイプスクリュー単軸押出機（径３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２８）、ダイス（ダイ径５０ｍｍφ、リップギャップ０．８ｍｍ）、二重スリットエアリング）を用いて、加工温度１７０℃、押出量５．５ｋｇ／時、フロストラインディスタンス（ＦＬＤ）２００ｍｍ、ブロー比１．８の加工条件で、厚み５０μｍのフィルムを成形した。得られたフィルムの滑り性について、摩擦角ｔａｎθを下記の方法で測定した。
空送前のペレットを、プラコー社製インフレーションフィルム成形機（フルフライトタイプスクリュー単軸押出機（径３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２８）、ダイス（ダイ径５０ｍｍφ、リップギャップ０．８ｍｍ）、二重スリットエアリング）を用いて、加工温度１７０℃、押出量５．５ｋｇ／時、フロストラインディスタンス（ＦＬＤ）２００ｍｍ、ブロー比１．８の加工条件で、厚み５０μｍのフィルムを成形した。得られたフィルムの滑り性について、摩擦角ｔａｎθを下記の方法で測定した。
（摩擦角ｔａｎθ（滑り性）の測定）
東洋精機社製、摩擦角測定器を使用し１６０ｍｍ（長さ）×８０ｍｍ（幅）の試料フィルムを傾斜板上に載置し、下面に試料フィルムを取付けた１００ｍｍ（長さ）×６５ｍｍ（幅）の１ｋｇのスレッドを置いた。傾斜上昇速度２．７°／秒でスレッドが動き始めた角度θを測定し、ｔａｎθの値を表２に示した。ｔａｎθの数値が小さい方が、滑り性が良好であることを示す。
東洋精機社製、摩擦角測定器を使用し１６０ｍｍ（長さ）×８０ｍｍ（幅）の試料フィルムを傾斜板上に載置し、下面に試料フィルムを取付けた１００ｍｍ（長さ）×６５ｍｍ（幅）の１ｋｇのスレッドを置いた。傾斜上昇速度２．７°／秒でスレッドが動き始めた角度θを測定し、ｔａｎθの値を表２に示した。ｔａｎθの数値が小さい方が、滑り性が良好であることを示す。
（滑剤の組成の分析）
樹脂ペレットの製造に使用した滑剤の組成について、水素塩イオン化検出器（ＦＩＤ）を備えたガスクロマトグラフにより、各化合物の質量割合を測定し、表１－１に示した。
樹脂ペレットの製造に使用した滑剤の組成について、水素塩イオン化検出器（ＦＩＤ）を備えたガスクロマトグラフにより、各化合物の質量割合を測定し、表１－１に示した。
＜実施例２～４、比較例１＞
滑剤Ａの代わりに、表１－１、または表１－２に示す組成の滑剤Ｂ（実施例２）、滑剤Ｃ（実施例３）、滑剤Ｄ（実施例４）、滑剤Ｅ（比較例１）、滑剤Ｆ（実施例５）、滑剤Ｇ（実施例６）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、樹脂ペレットを製造し、樹脂ペレットからフィルムを成形して、それぞれ微粉率の測定及び摩擦角ｔａｎθの測定を行った。
滑剤Ａの代わりに、表１－１、または表１－２に示す組成の滑剤Ｂ（実施例２）、滑剤Ｃ（実施例３）、滑剤Ｄ（実施例４）、滑剤Ｅ（比較例１）、滑剤Ｆ（実施例５）、滑剤Ｇ（実施例６）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、樹脂ペレットを製造し、樹脂ペレットからフィルムを成形して、それぞれ微粉率の測定及び摩擦角ｔａｎθの測定を行った。
なお、表１－１及び表１－２中の「＜０．１」及び「Ｎ．Ｄ．」と記載されている欄については数値を０として、ａ～ｄの数値を計算し、表１－１及び表１－２に記載した。
なお、表２中、「※」で記載される実施例４の微粉率は、実施例１～３と同程度と予想される。
表２のとおり、実施例１～４、５、６の樹脂ペレットでは、樹脂ペレットから発生する微粉の量が少なかった。一方、炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量が滑剤Ｄよりも高い滑剤Ｂを用いた実施例２では、滑剤Ｄを用いた実施例４よりもフィルムの滑り性に優れる結果となった。
Claims (12)
- ポリオレフィン系樹脂と、エルカ酸アミドと、炭素数２０以下の脂肪酸アミドと、を含む、ポリオレフィン系樹脂ペレットであって、
前記エルカ酸アミド及び前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量が１～６質量％である、ペレット。 - 前記ポリオレフィン系樹脂が、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂から選択される一種以上である、請求項１に記載のペレット。
- 前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドが、不飽和脂肪酸アミドと飽和脂肪酸アミドの両方を含む、請求項１又は２に記載のペレット。
- 前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドに含まれる、飽和脂肪酸アミドの含有量に対する不飽和脂肪酸アミドの含有量が、２～６である、請求項３に記載のペレット。
- 前記エルカ酸アミド及び前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、炭素数２０以下の不飽和脂肪酸アミドの含有量が１．０～６．０質量％である、請求項１～４のいずれか一項に記載のペレット。
- 前記不飽和脂肪酸アミドが、モノ不飽和脂肪酸アミドである、請求項３～５のいずれか一項に記載のペレット。
- 前記不飽和脂肪酸アミドが、オレイン酸アミド及びガドレイン酸アミドから選択される一種以上である、請求項３～６のいずれか一項に記載のペレット。
- 前記エルカ酸アミド及び前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、炭素数２０以下の飽和脂肪酸アミドの含有量が０．３～１．０質量％である、請求項１～７のいずれか一項に記載のペレット。
- 前記飽和脂肪酸アミドが、デカン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、アラキジン酸アミドからなる群から選択される、一種又は二種以上である、請求項３～８のいずれか一項に記載のペレット。
- エルカ酸アミド以外の炭素数２２以上の脂肪酸アミドをさらに含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のペレット。
- 前記炭素数２２以上の脂肪酸アミドが、ベヘニン酸アミド、セラコレイン酸アミド及びリグノセリン酸アミドからなる群から選択される一種又は二種以上である、請求項１０に記載のペレット。
- 請求項１～１１のいずれか一項に記載のポリオレフィン系樹脂ペレットの製造方法であって、
ポリオレフィン系樹脂と滑剤とを混合して混合物を得る工程と、
前記混合物を溶融押出して、樹脂ペレットを得る工程と、を含み、
前記滑剤が、エルカ酸アミドと、炭素数２０以下の脂肪酸アミドとを含み、
前記エルカ酸アミド及び前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの合計量を１００質量％として、前記炭素数２０以下の脂肪酸アミドの含有量が１～６質量％である、樹脂ペレットの製造方法。
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