説明

ポリエチレン樹脂組成物および容器

【課題】耐ピンホール性、すべり性に優れ、不透明な容器の原料となるポリエチレン樹脂組成物および、耐ピンホール性、すべり性に優れ、不透明な容器を提供する。
【解決手段】直鎖状低密度ポリエチレン(A)と高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)とを含有し、下記の要件(1)、(2)および(3)の全てを充足するポリエチレン樹脂組成物。
(1)スウェル比が1.40〜1.80であること。
(2)190℃の溶融張力が11〜18cNであること。
(3)110℃以下の融解成分割合が90〜98%であること。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリエチレン樹脂組成物ならびに該組成物を成形してなる容器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
酒やジュースなどの液体飲料、油や醤油などの食品、現像液や試薬などの工業製品など液体を収納する容器として、樹脂製の容器が用いられている。例えば、特許文献1には、収納された液体の振動によってピンホールが生じない、いわゆる耐ピンホール性を改良することを目的として、特定のエチレン単独重合体またはエチレン・α−オレフィン共重合体および他のエチレン系(共)重合体からなる樹脂組成物を用いたバッグインボックス内袋が提案されている。また、特許文献2には、インフレ加工時の加工性などを改良することを目的として、特定のエチレン−α−オレフィン共重合体と特定のエチレン系重合体の組成物が提案されている(特許文献2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平09―240731号公報
【特許文献2】特開平07−26080号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1または特許文献2に記載の樹脂組成物は、容器にしたときに容器の耐ピンホール性やすべり性が、未だ十分満足のいくものではなかった。また、容器によっては、不透明な容器が求められることがあり、上記の樹脂組成物からなる容器は、十分には不透明でなかった。
かかる状況の下、本発明が解決しようとする課題は、耐ピンホール性、すべり性に優れ、不透明な容器の原料となるポリエチレン樹脂組成物および、耐ピンホール性、すべり性に優れ、不透明な容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第一は、直鎖状低密度ポリエチレン(A)と高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)とを含有し、下記の要件(1)、(2)および(3)の全てを充足するポリエチレン樹脂組成物にかかるものである。
(1)スウェル比が1.40〜1.80であること。
(2)190℃の溶融張力が11〜18cNであること。
(3)110℃以下の融解成分割合が90〜98%であること。
【0006】
本発明の第二は、上記ポリエチレン樹脂組成物を成形してなる容器にかかるものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、耐ピンホール性、すべり性に優れ、不透明な容器の原料となるポリエチレン樹脂組成物および、耐ピンホール性、すべり性に優れ、不透明な容器を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明のポリエチレン樹脂組成物のスウェル比(以下、「SR」と記載することがある。)は、1.40〜1.80である(要件(1))。得られる容器のすべり性を向上し不透明にするためには、好ましくは1.45以上であり、より好ましくは1.50以上である。中空成形や真空成形等によりに容器を成形する際の延展性を向上させるという観点から、好ましくは1.70以下であり、さらに好ましくは1.60以下である。
該SRは、JIS K7210−1995に規定された方法において、荷重21.18Nおよび温度190℃の条件で測定されるメルトフローレート(MFR)を測定時に押出しされたストランドの直径Dを測定し、ストランドの直径Dをオリフィスの直径D0で除した値をスウェル比(SR)の値とした。
直鎖状低密度ポリエチレンのMFRが大きいほど、また、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレンの含量が多く、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレンのPSt換算分子量100万以上の割合が高いほど、スウェル比は大きくすることができる。
【0009】
本発明で用いられるポリエチレン樹脂組成物の190℃の溶融張力(以下、「MT190」と記載することがある。)は、11〜18cNである(要件(2))。中空成形や真空成形等によりに容器を成形する際に溶融樹脂が垂れるドローダウンを改良するという観点から、好ましくは12cN以上であり、さらに好ましくは13cN以上である。また中空成形や真空成形等によりに容器を成形する際の延展性を向上させるという観点から、好ましくは17cN以下であり、さらに好ましくは16cN以下である。
本発明で用いられるポリエチレン樹脂組成物の190℃の溶融張力(MT190)とは、190℃の温度および0.32g/分の押出速度で、直径2.095mm、長さ8mmのオリフィスから溶融した樹脂組成物を押出し、押出された溶融した樹脂組成物を6.3(m/分)/分の引取上昇速度でフィラメント状に引取る際の張力において、引取開始からフィラメント状のエチレン−α−オレフィン共重合体が切断されるまでの間の最大張力(単位:cN)である。
ポリエチレン樹脂組成物の溶融張力は、直鎖状低密度ポリエチレンのMFRが小さいほど、また、ラジカル重合法低密度ポリエチレンの分子量分布が大きいほど、大きくすることができる。
【0010】
本発明のポリエチレン樹脂組成物の110℃以下の融解成分割合(以下、「HL110」と記載することがある。)は、90〜98%である(要件(3))。
該樹脂組成物の耐ピンホール性を向上させるという観点から、該樹脂組成物のHL110は、好ましくは91%以上であり、より好ましくは93%以上である。また、該樹脂組成物の耐熱性を向上させるという観点から、該樹脂組成物のHL110は、好ましくはで97%以下であり、より好ましくは95%以下である。
110℃以下の融解成分割合(HL110)は、DSCを用いて樹脂組成物の融解熱量測定を行い、110℃以下で融解する成分による融解熱量を全融解熱量で除した値として表される。
樹脂組成物の110℃以下の融解成分割合(HL110)は、直鎖状低密度ポリエチレンの密度が低いほど、また、ラジカル重合法低密度ポリエチレンの含有量が多いほど、高めることができる。
【0011】
本発明で用いられる直鎖状低密度ポリエチレン(A)は、エチレンに基づく単量体単位と炭素数3〜20のα−オレフィンに基づく単量体単位とを含むエチレン−α−オレフィン共重合体である。該α−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン等があげられ、これらは単独で用いられていてもよく、2種以上を併用されていてもよい。α−オレフィンとしては、好ましくは1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテンであり、より好ましくは、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテンであり、さらに好ましくは、1−ヘキセンである。
【0012】
本発明で用いられる直鎖状低密度ポリエチレン(A)のエチレンに基づく単量体単位の含有量は、直鎖状低密度ポリエチレンの全重量(100重量%)に対して、通常50〜99.5重量%である。またα−オレフィンに基づく単量体単位の含有量は、エチレン−α−オレフィン共重合体の全重量(100重量%)に対して、通常0.5〜50重量%である。
【0013】
本発明で用いられる直鎖状低密度ポリエチレン(A)としては、例えば、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−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ブテン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−オクテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン−1−オクテン共重合体等があげられ、好ましくはエチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−オクテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン−1−オクテン共重合体である。
【0014】
本発明で用いられる直鎖状低密度ポリエチレン(A)の密度(以下、「d」と記載することがある。)は、好ましくは880〜930kg/mである。得られる内容器の耐ピンホール性を高めるという観点から、より好ましくは925kg/m以下であり、さらに好ましくは920kg/m以下である。また、容器のすべり性を高め容器を不透明にするという観点から、より好ましくは890kg/m3以上であり、さらに好ましくは900kg/m3以上である。該密度は、JIS K6760−1995に記載のアニーリングを行った後、JIS K7112−1980のうち、A法に規定された方法に従って測定される。
直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、直鎖状低密度ポリエチレン中のα−オレフィンに基づく単量体単位の含有量を増減することにより調整できる。α−オレフィンに基づく単量体単位の含有量を増加することにより密度は低下させることができる。
【0015】
本発明で用いられる直鎖状低密度ポリエチレン(A)のメルトフローレート(以下、「MFR」と記載することがある。)は、0.1〜3.5(g/10分)であることが好ましい。該メルトフローレートは、成形加工時の押出負荷を低減するという観点から、より好ましくは0.5g/10分以上であり、さらに好ましくは0.7g/10分以上である。該メルトフローレートは、容器の衝撃強度を向上するという観点から、より好ましくは3g/10分以下であり、さらに好ましくは2g/10分以下である。該メルトフローレートは、JIS K7210−1995に規定された方法において、温度190℃、荷重21.18Nの条件で、A法により測定される値である。
直鎖状低密度ポリエチレンのメルトフローレートは、後述する製造方法において、例えば、水素濃度または重合温度により変更することができ、水素濃度または重合温度を高くすると、直鎖状低密度ポリエチレンのメルトフローレートが大きくなる。
【0016】
本発明で用いられる直鎖状低密度ポリエチレン(A)のメルトフローレート比(以下、「MFRR」と記載することがある。)は、容器成形時の押出負荷をより低減するという観点から、好ましくは10以上であり、より好ましくは14以上であり、更に好ましくは18以上である。また、得られる容器の衝撃強度をより高めるという観点から、好ましくは40以下であり、より好ましくは35以下であり、さらに好ましくは30以下である。該MFRRは、JIS K7210−1995に規定された方法において、荷重211.82N、温度190℃の条件で測定されるメルトフローレート(以下、「H−MFR」と記載することがある。)を、JIS K7210−1995に規定された方法において、荷重21.18Nおよび温度190℃の条件で測定されるメルトフローレート(MFR)で除した値である。また、MFRRは、後述する製造方法において、例えば、水素濃度により変更することができ、水素濃度を高くすると、エチレン−α−オレフィン共重合体のMFRRが小さくなる。
【0017】
本発明で用いられる直鎖状低密度ポリエチレン(A)の分子量分布(以下、「Mw/Mn」と記載することがある。)は、好ましくは3〜9である。容器の不透明性を高めるという観点から、直鎖状低密度ポリエチレンのMw/Mnは、より好ましくは4以上であり、さらに好ましくは5以上である。また、よりすべり性の良好な容器を得るという観点から、直鎖状低密度ポリエチレンのMw/Mnは、より好ましくは8以下であり、さらに好ましくは7以下である。なお、該分子量分布(Mw/Mn)の値は、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ法によって得られる分子量分布曲線から、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)とを求め、MwをMnで除することにより得られる。
【0018】
直鎖状低密度ポリエチレン(A)の製造方法としては、チーグラー・ナッタ系触媒、メタロセン系触媒等のオレフィン重合触媒を用いて、溶液重合法、スラリー重合法、気相重合法、高圧重合法等の重合方法によって製造する方法があげられる。また、該重合法は、回分重合法、連続重合法のいずれでもよく、2段階以上の多段重合法でもよい。
【0019】
上記のチーグラー・ナッタ系触媒としては、例えば、チタン原子、マグネシウム原子及びハロゲン原子を含有するオレフィン重合用固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物とからなる触媒があげられ、より具体的には、特開平11−322833号公報に記載された触媒があげられる。
【0020】
メタロセン系触媒としては、例えば、次の(1)〜(4)の触媒等があげられる。
(1)シクロペンタジエン形骨格を有する基を有する遷移金属化合物を含む成分と、アルモキサン化合物とを含む成分からなる触媒
(2)前記遷移金属化合物を含む成分と、トリチルボレート、アニリニウムボレート等のイオン性化合物とを含む成分からなる触媒
(3)前記遷移金属化合物を含む成分と、前記イオン性化合物を含む成分と、有機アルミニウム化合物とを含む成分からなる触媒
(4)前記の各成分をSiO2、Al23等の無機粒子状担体や、エチレン、スチレン等のオレフィン重合体等の粒子状ポリマー担体に担持または含浸させて得られる触媒
【0021】
上記の有機金属化合物としては、例えば、ブチルリチウム、トリエチルアルミニウム、などがあげられる。
【0022】
直鎖状低密度ポリエチレン(A)の製造方法としては、重合触媒として、チーグラー・ナッタ系触媒、メタロセン系触媒を用いた製造方法が好ましい。
【0023】
本発明に用いられる高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)のメルトフローレート(MFR)は、0.1〜3.5g/10分であることが好ましい。耐ピンホール性を改良するという観点から、該MFRは、より好ましくは3g/10分以下であり、さらに好ましくは2.2g/10分以下であり、特に好ましくは1.8g/10分以下である。また、押出負荷を低くするという観点から、該MFRは、より好ましくは0.5g/10分以上であり、さらに好ましくは1g/10分以上であり、特に好ましくは1.3g/10分である。該MFRは、JIS K7210−1995に規定された方法において、荷重21.18Nおよび温度190℃の条件で測定される。
【0024】
本発明に用いられる高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の密度は、好ましくは910〜935kg/m3である。該密度は、耐ピンホール性を高めるという観点から、より好ましくは928kg/m3以下であり、さらに好ましくは922kg/m3以下である。また、該密度は、より不透明にするという観点から、より好ましくは913kg/m3以上であり、さらに好ましくは917kg/m以上である。該密度は、JIS K6760−1995に記載のアニーリングを行った試験片を用い、JIS K7112−1980のうちA法に規定された方法に従って測定される。
【0025】
本発明で用いられる高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の分子量分布(Mw/Mn)は、8〜20であることが好ましい。容器をより不透明にし、すべり性を高めるという観点から、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレンのMw/Mnは、より好ましくは10以上であり、さらに好ましくは12以上である。また、より耐ピンホールの良好な容器を得るという観点から、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレンのMw/Mnは、より好ましくは18以下であり、さらに好ましくは16以下である。
なお、該分子量分布(Mw/Mn)の値は、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ法によって得られる分子量分布曲線から、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)とを求め、MwをMnで除することにより得られる。
【0026】
本発明に用いられる高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)のポリスチレン換算の重量平均分子量が100万以上である成分の割合は、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の全重量(100重量%)に対して、10〜30重量%であることが好ましい。容器の耐ピンホール性、すべり性が向上し、容器が不透明になるという観点から、該成分割合は、より好ましくは12重量%以上であり、さらに好ましくは15重量%以上である。また、該成分割合が多くなるとは、ポリエチレン樹脂組成物の押出成形性が向上するという観点から、該成分割合は、より好ましくは25重量%以下であり、さらに好ましくは20重量%以下である。ここで、重量平均分子量は、ポリスチレン換算の重量平均分子量である。該成分割合は、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ法によって得られた溶出時間に対する示差屈折検出器が示す溶出物の相対強度を示すクロマトグラムから求めることができる。具体的には、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の測定と同条件で、標準ポリスチレンの重量平均分子量と溶出時間の関係をあらかじめ求めておき、目的の高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)のクロマトグラムの溶出時間をポリスチレン換算の重量平均分子量に換算することにより、ポリスチレン換算の重量平均分子量に対する高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の分子量の分布曲線を得ることができる。該成分の割合は、このようにして得られる高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の分子量の分布曲線全体の重量分率を100重量%とし、ポリスチレン換算の重量平均分子量が100万以上である成分の重量割合である。
【0027】
高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の製造方法としては、高温高圧下でラジカル発生剤によりエチレンを重合する方法が用いられる。
【0028】
ラジカル発生剤としては、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、t−ブチル−パーオキシ−2−エチルヘキサネート、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−アミルパーオキサイド、クミルハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキシビバレート等の有機過酸化物類や、酸素等があげられる。
【0029】
ポリスチレン換算の重量平均分子量が100万以上である成分の割合を増やすという観点からは、ラジカル発生剤を2種以上使用することが好ましい。2種以上のラジカル発生剤は、逐次に使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。また、ラジカル発生剤を重合反応容器へ導入する方法としては、一箇所から導入してもよく、複数箇所から導入してもよい。
【0030】
高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の製造においては、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレンの分子量を調整するために、連鎖移動剤を用いてもよい。連鎖移動剤としては、例えば、飽和炭化水素類、不飽和炭化水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類等があげられる。飽和炭化水素類としては、エタン、プロパン、n−ブタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、イソブタン等のアルカン類や、シクロヘキサン等の環状アルカン類があげられる。不飽和炭化水素類としては、プロピレン等があげられる。芳香族炭化水素類としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等があげられ、アルコール類としては、メタノール、エタノール等があげられる。また、テトラヒドロフラン、アセトン等のヘテロ原子を含む有機化合物や水素等もあげられる。連鎖移動剤は、好ましくは、エタン、プロパン、プロピレンである。
【0031】
重合温度としては、ポリスチレン換算の重量平均分子量が100万以上である成分の割合を大きくするには、最大重合温度を高くすることが好ましい。最大重合温度は、240℃以上であることがより好ましく、270℃以上であることが更に好ましい。また、最大重合温度は、通常、310℃以下である。
【0032】
重合圧力としては、ポリスチレン換算の重量平均分子量が100万以上である成分の割合を大きくするには、重合圧力を低くすることが好ましい。最大重合圧力は、170MPa以下であることがより好ましく、145MPa以下であることが更に好ましい。また、最大重合圧力は、通常、50MPa以上である。
【0033】
高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の製造に用いられる反応容器としては、槽型反応容器、管型反応容器等があげられ、好ましくは槽型反応容器である。高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の製造は、単独の反応容器で行ってもよく、複数の反応容器を組み合わせて行ってもよい。ポリスチレン換算の重量平均分子量が100万以上である成分の割合を増やすという観点からは、複数の反応容器を組み合わせて製造することが好ましい。
【0034】
本発明で用いるポリエチレン樹脂組成物中の各成分の含有量としては、該樹脂組成物に含まれる、直鎖状低密度ポリエチレン(A)と高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の合計量を100重量%として、直鎖状低密度ポリエチレン(A)の含有量が20〜45重量%、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の含有量が55〜80重量%であることが好ましい。樹脂組成物の溶融張力を高めるという観点から、高圧ラジカル重合法ポリエチレン(B)の含有量は好ましくは58重量%以上であり、さらに好ましくは60重量%以上である。樹脂組成物の耐ピンホール性を高めるという観点から、高圧ラジカル重合法ポリエチレン(B)の含有量が78重量%以下であり、さらに好ましくは成分(B)の含有量が70重量%以下である。
【0035】
本発明で用いるポリエチレン樹脂組成物の、直鎖状低密度ポリエチレン(A)と高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)とをブレンドする方法としては、公知の方法、例えば、ヘンシェルミキサー、タンブラーミキサーなど回転式のブレンダーによるドライブレンド;単軸押出機、二軸押出機、バンバリ−ミキサー、熱ロールなどによるメルトブレンドなどがあげられる。
【0036】
本発明では、必要に応じて前記した樹脂組成物と添加剤を共に用いることができる。
該添加剤としては、例えば、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、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、酸素吸収剤、離型剤があげられる。
【0037】
本発明のポリエチレン樹脂組成物を容器に成形する方法としては、例えば、フィルムまたはシートを成形しシールすることにより容器とする方法や、フィルムまたはシートを熱成形し、熱成形体同士、または熱成形体とフィルムまたはシートをシールすることにより容器とする方法が挙げられる。熱成形法としては、真空成形法や圧空成形法が挙げられる。また、中空成形法や射出成形法により容器を直接成形してもよい。
本発明のポリエチレン樹脂組成物を容器に成形する方法としては、中空成形法あるいはフィルムまたはシートを熱成形し、熱成形体同士をシールして容器とする方法が好ましく、中空成形法がより好ましい。
【0038】
フィルムまたはシートの成形方法としては、インフレーション法やTダイキャスト法などの押出成形法、カレンダー成形法などをあげることができる。
【0039】
中空成形の方法としては、押出式、アキュムレーター式、ホットパリソン式、コールドパリソン式、射出式等があげられる。例えば、本発明の容器は、押出機から押し出して溶融パリソンを得、該パリソンを中空成形機の所望の容器形状を有する金型内にセットした後、これに圧縮ガスを吹き込んで金型内面壁まで膨らませ、しかる後、冷却させることにより得られる。また、連続成形機構としては、シャトル型、ロータリー型、サテライト型などの形式があげられ、型締め方法としては、油圧式、電動式、トグル式などがあげられ、成形時に延伸を行ってもよい。
【0040】
本発明のポリエチレン樹脂組成物は、単一層で用いてもよく、多層の一層に用いてもよい。多層に用いられる場合は、本発明のポリエチレン樹脂組成物からなる層以外の層としては、滑り性を付与した層や、酸素などの気体や水蒸気のバリア層、遮光層、酸素吸収層、接着層、着色層、導電性層、再生樹脂含有層などが挙げられる。
【0041】
多層容器である場合の本発明のポリエチレン樹脂組成物を用いた層以外の層を構成する樹脂としては、例えば、結晶性樹脂、ゴム、接着性樹脂、バリア性樹脂などが挙げられ、具体的には、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、極低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、エチレン−スチレン共重合体、エチレン−ビニルシクロヘキサン共重合体、エチレン−ノルボルネン共重合体、ポリオレフィンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、イソプレンゴム、スチレン−イソプレンゴム、イソブチレンゴム等が挙げられる。また、これら樹脂の酸変性体や水添物等も挙げられる。
【0042】
本発明のポリエチレン樹脂組成物を用いた容器は、耐ピンホール性とすべり性に優れるため、食品容器、工業製品用容器、医薬品容器、日用品容器等の用途に好適である。
【0043】
本発明のポリエチレン樹脂組成物を用いた容器は、耐ピンホール性とすべり性に優れるため、内袋やバッグインボックス等の液体用内容器に用いることが好適である。
【0044】
本発明のポリエチレン樹脂組成物を用いた容器に充填される液体は、例えば、水、食品類、工業用途液体などが挙げられる。水としては、蒸留水、イオン交換水、鉱水などが挙げられる。食品類としては、ジュース、酒、食用油、液体調味料などが挙げられる。工業用途液体としては、試薬、殺菌剤、現像液、機械油などが挙げられる。本発明のポリエチレン樹脂組成物の耐ピンホール性に優れる特徴を生かすために、液体の粘度は30Pa・sec以下が好ましく、1Pa・sec以下がより好ましい。
【実施例】
【0045】
以下、実施例および比較例により本発明を説明する。
実施例および比較例での物性は、次の方法に従って測定した。
【0046】
(1)密度(d、単位:kg/m3
JIS K7112−1980のうち、A法に規定された方法に従って測定した。なお、試料には、JIS K6760−1995に記載のアニーリングを行った。
【0047】
(2)メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
JIS K7210−1995に規定された方法において、荷重21.18N、温度190℃の条件で、A法により測定した。
【0048】
(3)メルトフローレート比(MFRR)
JIS K7210−1995に規定された方法において、試験荷重211.82N、測定温度190℃の条件で測定されるメルトフローレート(H−MFR)と、JIS K7210−1995に規定された方法において、荷重21.18Nおよび温度190℃の条件で測定されるメルトフローレート(MFR)とを測定し、H−MFRをMFRで除した値を求めた。
【0049】
(4)分子量分布(Mw/Mn)
ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ(GPC)法を用いて、下記の条件(1)〜(8)により、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を測定し、Mw/Mnを求めた。クロマトグラム上のベースラインは、試料溶出ピークが出現するよりも十分に保持時間が短い安定した水平な領域の点と、溶媒溶出ピークが観測されたよりも十分に保持時間が長い安定した水平な領域の点とを結んでできる直線とした。
(1)装置:Waters製Waters150C
(2)分離カラム:TOSOH TSKgelGMH6−HT
(3)測定温度:140℃
(4)キャリア:オルトジクロロベンゼン
(5)流量:1.0mL/分
(6)注入量:500μL
(7)検出器:示差屈折
(8)分子量標準物質:標準ポリスチレン
【0050】
(5)ポリスチレン換算の重量平均分子量が100万以上である成分の割合(単位:重量%)
上記の分子量分布の測定により得られたクロマトグラムの試料溶出ピーク全体の重量分率を100重量%とし、溶出ピークの内、ポリスチレン換算の重量平均分子量が100万以上である成分の重量割合をポリスチレン換算の重量平均分子量が100万以上である成分の割合とした。
【0051】
(6)190℃溶融張力(MT190、単位:cN)
東洋精機製作所製メルトテンションテスターを用い、190℃の温度および0.32g/分の押出速度で、直径2.095mm、長さ8mmのオリフィスから樹脂組成物造粒品を溶融押出し、該溶融押出されたものを引取ロールにより6.3(m/分)/分の引取上昇速度でフィラメント状に引取り、引取る際の張力を測定した。引取開始からフィラメント状のエチレン−α−オレフィン共重合体が切断するまでの間の最大張力を190℃溶融張力とした。
【0052】
(7)スウェル比(SR)
JIS K7210−1995に規定されたMFRを測定する方法において、荷重21.18N、温度190℃の条件で、メルトフローレート測定時に押出しされたストランドの直径Dを測定し、オリフィスの直径D0とストランドの直径Dの比(D/D0)をスウェル比(SR)の値とした。
【0053】
(8)110℃以下の融解成分割合(HL110;単位%)
パーキンエルマー社製Diamond DSCを用いて測定を行った。試料量4〜10mgをアルミパンに入れ測定に用いた。温度プログラムは、150℃で5分間保持した後、降温速度5℃/分で150℃から20℃に冷却し、20℃で2分保持し、その後に昇温速度5℃/分で、20℃から150℃まで昇温を行い、この昇温時における融解熱量の測定を行った。融解による吸熱がみられなくなり平坦になった温度と25℃とを結ぶベースラインからの融解熱量を全融解熱量(W全融解)とした。全融解熱量と同じベースラインを用い25℃から110℃までの融解熱量を(W110)とした。110℃以下の融解成分割合(HL110)は次の式から求めた。
HL110(%)=(W110)/(W全融解)×100(%)
【0054】
(9)耐ピンホール性(単位:個)
テスター産業社製ゲルボフレックステスターを用いて、フィルム試料(282.6mm×220mm)を直径88.9mmφの固定ヘッドと間隔177.8mmの稼動ヘッドに取り付け、稼動ヘッドのストローク152.4mmで、82.6mm進みながら400°捩じりを加えた後62.5mm直進させ、速度40回/分の速度で、23℃に調整した雰囲気下で、10000回往復運動を加えた。
上質紙上に置いた試料の上に10体積%のエチルアルコール水溶液に0.4%のメチレンブルーを溶かした溶液をローラーで塗布し、上質紙上に発生した青色斑点を数えピンホール数を求めた。測定は2回行い、平均値をピンホール数とした。ピンホール数が少ないほど耐ピンホール性に優れることを示す。
【0055】
(10)すべり性(tanθ、単位:%)
東洋精機製の傾斜式の摩擦測定器を用いて測定を行った。フィルム試料を、100mm×65mmに2枚切り出し、一枚を傾斜板にしわにならないように、もう一枚をスレッドに、フィルム外面同士が接するように貼り付けた。スレッドに重りを加え1kgとし、傾斜板を水平から2.7°/秒の速度で上昇させた。スレッドが滑りスイッチが作動し傾斜板が停止した時点の傾斜角θを測定し、tanθで表した。この値が小さいほどすべり性が良好であることを示す。
【0056】
(11)透明性(Haze、単位:%)
フィルム試料の透明性をASTM D1003に従って測定した。この値が大きいほど不透明であることを示す。
【0057】
実施例1
直鎖状低密度ポリエチレン(A)としてメタロセン触媒直鎖状低密度ポリエチレン スミカセンE FV103(住友化学製;以下LL−1と略す;物性を表1に示す)を用い、高圧ラジカル重合法ポリエチレン(B)として、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン スミカセン G202(住友化学製;以下LD−1と略す;物性を表1に示す)を用い、表2に記載の含有量で、ペレット同士を回転式混合機を用いて混合し樹脂組成物Aを得た。
得られた樹脂組成物Aをスクリュー径30mmφの押出機を用いて、210℃で押出を行い樹脂組成物造粒品を得て物性を表3に示した。
得られた樹脂組成物Aをスクリュー径50mmφの押出機、ダイ径125mmφ、リップ開度2.0mmのインフレーションフィルム成形機(プラコー社製)により、加工温度170℃、押出量20kg/hr、ブロー比1.8の条件で厚み80μmのフィルムを成形した。フィルムの物性評価結果を表4に示した。
【0058】
実施例2
直鎖状低密度ポリエチレン(A)としてチーグラーナッタ系触媒直鎖状低密度ポリエチレン スミカセンHiα CW2007(住友化学製;以下LL−2と略す;物性を表1に示す)を用い、実施例1と同様にして表2に示す樹脂組成物Bを得た。実施例1と同様に得た樹脂組成物造粒品の物性を表3に示し、実施例1と同様にフィルム成形を行い得られたフィルムの物性を表4に示した。
【0059】
比較例1
実施例1において、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレンLD−1の代わりに高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン スミカセン F102−0(住友化学製;以下LD−2と略す;物性を表1に示す)を用い、実施例1と同様にして表2に示す樹脂組成物Cを得た。実施例1と同様に得た樹脂組成物造粒品の物性を表3に示し、実施例1と同様にフィルム成形を行い得られたフィルムの物性を表4に示した。
【0060】
比較例2
比較例1においてLL−1とLD−2の含有量を変更した以外は、実施例1と同様にして表2に示す樹脂組成物Dを得た。実施例1と同様に得た樹脂組成物造粒品の物性を表3に示し、実施例1と同様にフィルム成形を行い得られたフィルムの物性を表4に示した。
【0061】
【表1】

【0062】
【表2】

【0063】
【表3】

【0064】
【表4】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
直鎖状低密度ポリエチレン(A)と高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)とを含有し、下記の要件(1)、(2)および(3)の全てを充足するポリエチレン樹脂組成物。
(1)スウェル比が1.40〜1.80であること。
(2)190℃の溶融張力が11〜18cNであること。
(3)110℃以下の融解成分割合が90〜98%であること。
【請求項2】
直鎖状低密度ポリエチレン(A)が下記の要件(A1)および(A2)を充足し、かつ高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)が下記要件(B1)、(B2)および(B3)の全てを充足し、直鎖状低密度ポリエチレン(A)と高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の合計量を100重量%として、直鎖状低密度ポリエチレン(A)の含有量が20〜45重量%、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン(B)の含有量が55〜80重量%である請求項1に記載のポリエチレン樹脂組成物。
直鎖状低密度ポリエチレン(A)
(A1)メルトフローレートが0.1〜3.5g/10分であること。
(A2)密度が880〜930kg/mであること。
高圧ラジカル重合法ポリエチレン(B)
(B1)メルトフローレートが0.1〜3.5g/10分であること。
(B2)分子量分布が8〜20であること。
(B3)ポリスチレン換算の重量平均分子量が100万以上である成分の割合が10〜30重量%であること。
【請求項3】
請求項1または2に記載のポリエチレン樹脂組成物を成形してなる容器。

【公開番号】特開2012−207151(P2012−207151A)
【公開日】平成24年10月25日(2012.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−74579(P2011−74579)
【出願日】平成23年3月30日(2011.3.30)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】