説明

樹脂組成物、バッグインボックス内装容器およびバッグインボックス

【課題】 耐ピンホール性に優れるバッグインボックス内装容器が得られ、成形加工性にも優れる樹脂組成物、該樹脂組成物からなるバッグインボックス内装容器および該内装容器を有するバッグインボックスを提供すること。
【解決手段】 成分(A)の含有量が5〜50重量%であり、成分(B)の含有量が95〜50重量%であるバッグインボックス内装容器用樹脂組成物。
成分(A):メルトフローレートが0.01〜10g/10分、密度が890〜925kg/m3、流動の活性化エネルギーが35kJ/mol以上、メルトフローレートレイシオが30以上であるエチレン−α−オレフィン共重合体。
成分(B):メルトフローレートが0.1〜10g/10分、密度が880〜935kg/m3、流動の活性化エネルギーが35kJ/mol未満、メルトフローレートレイシオが30未満であるエチレン−α−オレフィン共重合体。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッグインボックス内装容器用樹脂組成物、該樹脂組成物からなるバッグインボックス内装容器および該内装容器を有するバッグインボックス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の包装容器として、バッグインボックスが用いられている。このバッグインボックスは、液体を収納する樹脂製の薄肉成形物または樹脂製の袋からなる内装容器と、該内装容器を収納する段ボール箱などの外装体とを備えており、該内装容器には、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が求められる。このような内装容器としては、例えば、特定のメタロセン錯体とメチルアルミノキサンとを担持したシリカを重合触媒としてエチレンと1−ヘキセンを重合してなるエチレン系共重合体からなる内装容器、直鎖状低密度ポリエチレンと高圧法低密度ポリエチレンとの樹脂組成物からなる内装容器などが提案されている(例えば、特許文献1、2参照。)。
【0003】
【特許文献1】特開平9−169359号公報
【特許文献2】特開平11−166081号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のエチレン系共重合体からなる内装容器の耐ピンホール性が良好ではあるものの、該エチレン系共重合体は、成形加工性において充分満足のいくものではなく、一方、上記の直鎖状低密度ポリエチレンと高圧法低密度ポリエチレンとの樹脂組成物の成形加工性は良好ではあるものの、該樹脂組成物からなる内装容器は、耐ピンホール性において充分満足のいくものではなかった。
かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題は、耐ピンホール性に優れるバッグインボックス内装容器が得られ、成形加工性にも優れる樹脂組成物、該樹脂組成物からなるバッグインボックス内装容器および該内装容器を有するバッグインボックスを提供することにある。
【発明の効果】
【0005】
本発明により、耐ピンホール性に優れるバッグインボックス内装容器が得られ、成形加工性にも優れる樹脂組成物、該樹脂組成物からなるバッグインボックス内装容器および該内装容器を有するバッグインボックスを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第一は、下記成分(A)および成分(B)を含有し、成分(A)と成分(B)の合計量を100重量%として、成分(A)の含有量が5〜50重量%であり、成分(B)の含有量が95〜50重量%であるバッグインボックス内装容器用樹脂組成物にかかるものである。
成分(A):エチレンに基づく単量体単位と炭素原子数4〜12のα−オレフィンに基づく単量体単位とを有し、下記要件(A1)、(A2)、(A3)および(A4)を充足するエチレン−α−オレフィン共重合体。
(A1)JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定されるメルトフローレート(MFR)が0.01〜10g/10分である。
(A2)密度(d)が890〜925kg/m3である。
(A3)流動の活性化エネルギー(Ea)が35kJ/mol以上である。
(A4)メルトフローレートレイシオ(MFRR)が30以上である。
成分(B):エチレンに基づく単量体単位と炭素原子数4〜12のα−オレフィンに基づく単量体単位とを有し、下記要件(B1)、(B2)、(B3)および(B4)を充足するエチレン−α−オレフィン共重合体。
(B1)JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定されるメルトフローレート(MFR)が0.1〜10g/10分である。
(B2)密度(d)が880〜935kg/m3である。
(B3)流動の活性化エネルギー(Ea)が35kJ/mol未満である。
(B4)メルトフローレートレイシオ(MFRR)が30未満である。
【0007】
本発明の第二は、上記樹脂組成物からなるバッグインボックス内装容器にかかるものである。
【0008】
本発明の第三は、上記内装容器を有するバッグインボックスにかかるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレンに基づく単量体単位と炭素原子数4〜12のα−オレフィンに基づく単量体単位とを有する共重合体である。炭素原子数4〜12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、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−ヘキセン等が挙げられ、好ましくは1−ヘキセン、1−オクテンである。また、上記の炭素原子数4〜12のα−オレフィンは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0010】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体としては、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−1−オクテン共重合体、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−オクテン共重合体等があげられる。好ましくは、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−ブテン−1−ヘキセン共重合体である。
【0011】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体中のエチレ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50重量%以上である。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50重量%以下である。
【0012】
JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定される成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体のメルトフローレート(MFR)は、0.01〜10g/10分である(要件(A1))。該MFRが低すぎると、成形の際に押出機のモーター負荷が高くなるなど、成形加工性が低下することがあり、好ましくは0.05g/10分以上であり、より好ましくは0.07g/10分以上である。また、該MFRが高すぎると、耐ピンホール性が低下したり、成形の際にバブルの揺れやパリソンの垂れが起きるなど、成形加工性が低下することがあり、好ましくは4g/10分以下であり、より好ましくは2g/10分以下である。
【0013】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の密度(d)は、890〜925kg/m3である(要件(A2))。該密度が高すぎると耐ピンホール性が低下することがあり、好ましくは923kg/m3以下であり、より好ましくは918kg/m3以下であり、更に好ましくは915kg/m3以下である。また、該密度は、内装容器のハンドリング性を高める観点から好ましくは900kg/m3以上であり、より好ましくは905kg/m3以上である。なお、該密度は、JIS K6760−1995に記載のアニーリングを行った試料を用いて、JIS K7112−1980に規定されたA法に従って測定される。
【0014】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、長鎖分岐を有するようなエチレン−α−オレフィン共重合体であり、このようなエチレン−α−オレフィン共重合体は従来知られた通常のエチレン−α−オレフィン共重合体に比して、流動の活性化エネルギー(Ea)が高く、メルトフローレートレイシオ(MFRR)が高い特性を有している。すなわち、成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体のEaは35kJ/mol以上であり(要件(A3))、成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体のメルトフローレートレイシオ(MFRR)は30以上である(要件(A4))。従来から知られている通常のエチレン−α−オレフィン共重合体のEaは、通常35kJ/mol未満であり、MFRRは通常30より小さい値であり、成形加工性が充分ではない。
【0015】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体のEaは、成形加工性をより高める観点から、好ましくは40kJ/mol以上であり、より好ましくは50kJ/mol以上であり、さらに好ましくは60kJ/mol以上である。また、耐ピンホール性、衝撃強度をより高める観点から、Eaは、好ましくは100kJ/mol以下であり、より好ましくは90kJ/mol以下である。
【0016】
流動の活性化エネルギー(Ea)は、温度−時間重ね合わせ原理に基づいて、190℃での溶融複素粘度(単位:Pa・sec)の角周波数(単位:rad/sec)依存性を示すマスターカーブを作成する際のシフトファクター(aT)からアレニウス型方程式により算出される数値であって、以下に示す方法で求められる値である。すなわち、130℃、150℃、170℃および190℃夫々の温度(T、単位:℃)におけるエチレン−α−オレフィン共重合体の溶融複素粘度−角周波数曲線(溶融複素粘度の単位はPa・sec、角周波数の単位はrad/secである。)を、温度−時間重ね合わせ原理に基づいて、各温度(T)での溶融複素粘度−角周波数曲線毎に、190℃でのエチレン系共重合体の溶融複素粘度−角周波数曲線に重ね合わせた際に得られる各温度(T)でのシフトファクター(aT)を求め、夫々の温度(T)と、各温度(T)でのシフトファクター(aT)とから、最小自乗法により[ln(aT)]と[1/(T+273.16)]との一次近似式(下記(I)式)を算出する。次に、該一次式の傾きmと下記式(II)とからEaを求める。
ln(aT) = m(1/(T+273.16))+n (I)
Ea = |0.008314×m| (II)
T :シフトファクター
Ea:流動の活性化エネルギー(単位:kJ/mol)
T :温度(単位:℃)
上記計算は、市販の計算ソフトウェアを用いてもよく、該計算ソフトウェアとしては、Rheometrics社製 Rhios V.4.4.4などがあげられる。
なお、シフトファクター(aT)は、夫々の温度(T)における溶融複素粘度−角周波数の両対数曲線を、log(Y)=−log(X)軸方向に移動させて(但し、Y軸を溶融複素粘度、X軸を角周波数とする。)、190℃での溶融複素粘度−角周波数曲線に重ね合わせた際の移動量であり、該重ね合わせでは、夫々の温度(T)における溶融複素粘度−角周波数の両対数曲線は、各曲線ごとに、角周波数をaT倍に、溶融複素粘度を1/aT倍に移動させる。また、130℃、150℃、170℃および190℃の4点の値から(I)式を最小自乗法で求めるときの相関係数は、通常、0.99以上である。
【0017】
溶融複素粘度−角周波数曲線の測定は、粘弾性測定装置(例えば、Rheometrics社製Rheometrics Mechanical Spectrometer RMS−800など。)を用い、通常、ジオメトリー:パラレルプレート、プレート直径:25mm、プレート間隔:1.5〜2mm、ストレイン:5%、角周波数:0.1〜100rad/秒の条件で行われる。なお、測定は窒素雰囲気下で行われ、また、測定試料には予め酸化防止剤を適量(例えば1000ppm。)を配合することが好ましい。
【0018】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体のMFRRは、成形加工性をより高める観点から、好ましくは35以上である。また、該MFRRは、耐ピンホール性をより高める観点から、好ましくは500以下であり、より好ましくは400以下である。なお、該MFRRは、JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重211.8Nの条件で測定されるメルトフローレートを、JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定されるメルトフローレートで除した値である。
【0019】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、成形加工性と耐ピンホール性のバランスを高める観点から、好ましくは5〜25であり、より好ましくは6〜20である。該分子量分布(Mw/Mn)は、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ測定によって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で除した値(Mw/Mn)である。
【0020】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、成形加工性を高める観点から、温度190℃、角周波数100rad/secでの溶融複素粘度をη*(単位:Pa・sec)とし、JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定されるメルトフローレートをMFR(単位:g/10分)として、下記式(1)を充足することが好ましく、
η* < 1550×MFR-0.25−420 (1)
下記式(1−2)を充足することがより好ましく、
η* < 1500×MFR-0.25−420 (1−2)
下記式(1−3)を充足することが更に好ましく、
η* < 1450×MFR-0.25−420 (1−3)
下記式(1−4)を充足することが特に好ましい。
η* < 1350×MFR-0.25−420 (1−4)
なお、η*は、Eaを求める粘弾性測定での条件と同条件で測定されるものである。
【0021】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、成形加工性と耐ピンホール性のバランスを高める観点から、JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定されるメルトフローレートをMFR(単位:g/10分)とし、190℃における溶融張力をMT(単位:cN)として、下記式(2)を充足することが好ましい。
2×MFR-0.59 < MT < 40×MFR-0.59 (2)
成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、成形加工性をより高める観点から、下記式(2−2)を充足することがより好ましく、
2.2×MFR-0.59 < MT (2−2)
下記式(2−3)を充足することが更に好ましい。
2.5×MFR-0.59 < MT (2−3)
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、耐ピンホール性をより高める観点から、下記式(2−4)を充足することがより好ましく、
MT < 25×MFR-0.59 (2−4)
下記式(2−5)を充足することが更に好ましい。
MT < 15×MFR-0.59 (2−5)
なお、従来の通常のエチレン−α−オレフィン共重合体は、式(2)の左辺を通常満たさない。
【0022】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、成形加工性および耐ピンホール性のバランスを高める観点から、JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定されるメルトフローレートをMFR(単位:g/10分)とし、極限粘度を[η](単位:dl/g)として、下記式(3)を充足することが好ましい。
1.02×MFR-0.094 < [η] < 1.50×MFR-0.156 (3)
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、耐ピンホール性をより高める観点から、下記式(3−2)を充足することがより好ましく、
1.05×MFR-0.094 < [η] (3−2)
下記式(3−3)を充足することが更に好ましい。
1.08×MFR-0.094 < [η] (3−3)
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、成形加工性をより高める観点から、下記式(3−4)を充足することがより好ましく、
[η] < 1.47×MFR-0.156 (3−4)
下記式(3−5)を充足することが更に好ましい。
[η] < 1.42×MFR-0.156 (3−5)
なお、JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定されるメルトフローレートが同じである従来のエチレン−α−オレフィン共重合体と成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体とを比較した場合、従来のエチレン−α−オレフィン共重合体の極限粘度は、成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の極限粘度よりも、通常高い値である。
【0023】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の製造方法としては、助触媒担体(A)と、アルキレン基やシリレン基等の架橋基で2つのシクロペンタジエニル型アニオン骨格が結合した構造を持つ配位子を有するメタロセン錯体(B)と、有機アルミニウム化合物(C)とを接触させてなる重合触媒の存在下、エチレンとα−オレフィンとを共重合する方法があげられる。
【0024】
助触媒担体(A)は、有機アルミニウム化合物、有機アルミニウムオキシ化合物、ホウ素化合物、有機亜鉛化合物などの助触媒成分を粒子状担体に担持させてなる固体粒子状の担体であり、例えば、メチルアルモキサンと多孔質シリカとを接触させてなる担体、ジエチル亜鉛と水とフッ化フェノールと多孔質シリカとを接触させてなる担体などをあげることができる。
【0025】
上記助触媒担体(A)のより具体的な例として、成分(a)ジエチル亜鉛、成分(b)フッ素化フェノール、成分(c)水、成分(d)無機化合物粒子および成分(e)トリメチルジシラザン(((CH33Si)2NH)を接触させてなる成分をあげることができる。
【0026】
成分(b)のフッ素化フェノールとしては、ペンタフルオロフェノール、3,5−ジフルオロフェノール、3,4,5−トリフルオロフェノール、2,4,6−トリフルオロフェノール等をあげることができる。エチレン−α−オレフィン共重合体の流動活性化エネルギー(Ea)を高める観点から、フッ素数の異なる2種類のフッ素化フェノールを用いることが好ましく、例えば、ペンタフルオロフェノール/3,4,5−トリフルオロフェノール、ペンタフルオロフェノール/2,4,6−トリフルオロフェノール、ペンタフルオロフェノール/3,5−ジフルオロフェノールなどの組み合せがあげられ、好ましくはペンタフルオロフェノール/3,4,5−トリフルオロフェノールの組み合せである。フッ素数が多いフッ素化フェノールとフッ素数が少ないフッ素化フェノールとのモル比としては、通常、20/80〜80/20である。エチレン−α−オレフィン共重合体のMFRRを大きくする観点からは、該モル比は大きい方が好ましい。
【0027】
成分(d)の無機化合物粒子としては、好ましくはシリカゲルである。
【0028】
成分(a)ジエチル亜鉛、成分(b)のフッ素化フェノール、成分(c)水の各成分の使用量は特に制限はないが、各成分の使用量のモル比率を成分(a)ジエチル亜鉛:成分(b)フッ素化フェノール:成分(c)水=1:x:yのモル比率とすると、xおよびyが下記式を満足することが好ましい。
|2−x−2y|≦1
上記式のxとしては、好ましくは0.01〜1.99の数であり、より好ましくは0.10〜1.80の数であり、さらに好ましくは0.20〜1.50の数であり、最も好ましくは0.30〜1.00の数である。
【0029】
成分(a)ジエチル亜鉛に対して使用する成分(d)無機化合物粒子の量としては、成分(a)ジエチル亜鉛と成分(d)無機化合物粒子との接触により得られる粒子に含まれる成分(a)ジエチル亜鉛に由来する亜鉛原子の量が、得られる粒子1gに含まれる亜鉛原子のモル数にして、0.1mmol以上となる量であることが好ましく、0.5〜20mmolとなる量であることがより好ましい。成分(d)無機化合物粒子に対して使用する成分(e)トリメチルジシラザンの量としては、成分(d)無機化合物粒子1gにつき成分(e)トリメチルジシラザンの量が0.1mmol以上となる量であることが好ましく、0.5〜20mmolとなる量であることがより好ましい。
【0030】
アルキレン基やシリレン基等の架橋基で2つのシクロペンタジエニル型アニオン骨格が結合した構造を持つ配位子を有するメタロセン錯体(B)の金属原子としては、周期律表第IV属原子が好ましく、ジルコニウム、ハフニウムがより好ましい。また、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子としては、インデニル基、メチルインデニル基、メチルシクロペンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジエニル基が好ましく、架橋基としては、エチレン基、ジメチルメチレン基、ジメチルシリレン基が好ましい。更には、金属原子が有する残りの置換基としては、ジフェノキシ基やジアルコキシ基が好ましい。メタロセン錯体(B)として好ましくは、エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジフェノキシドをあげることができる。
【0031】
有機アルミニウム化合物(C)として、好ましくはトリイソブチルアルミニウム、トリノルマルオクチルアルミニウムである。
【0032】
メタロセン錯体(B)の使用量は、助触媒担体(A)1gに対し、好ましくは5×10-6〜5×10-4molである。また有機アルミニウム化合物(C)の使用量として、好ましくは、メタロセン錯体(B)の金属原子モル数に対する有機アルミニウム化合物(C)のアルミニウム原子のモル数の比(Al/M)で表して、1〜2000である。
【0033】
上記の助触媒担体(A)とメタロセン錯体(B)と有機アルミニウム化合物(C)とを接触させてなる重合触媒においては、必要に応じて、助触媒担体(A)とメタロセン錯体(B)と有機アルミニウム化合物(C)とに、電子供与性化合物(D)を接触させてなる重合触媒としてもよい。該電子供与性化合物(D)として、好ましくはトリエチルアミン、トリノルマルオクチルアミンをあげることができる。
【0034】
エチレン−α−オレフィン共重合体のMFRRを大きくする観点からは、電子供与性化合物(D)を使用することが好ましく、電子供与性化合物(D)の使用量としては、有機アルミニウム化合物(C)のアルミニウム原子のモル数に対して、0.1mol%以上であることがより好ましく、1mol%以上であることが更に好ましい。なお、該使用量は、重合活性を高める観点から、好ましくは10mol%以下であり、より好ましくは5mol%以下である。
【0035】
重合方法として、好ましくは、エチレン−α−オレフィン共重合体の粒子の形成を伴う連続重合方法であり、例えば、連続気相重合法、連続スラリー重合法、連続バルク重合法であり、好ましくは、連続気相重合法である。該重合法に用いられる気相重合反応装置としては、通常、流動層型反応槽を有する装置であり、好ましくは、拡大部を有する流動層型反応槽を有する装置である。反応槽内に攪拌翼が設置されていてもよい。
【0036】
成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体の製造に用いられる重合触媒の各成分を反応槽に供給する方法としては、通常、窒素、アルゴン等の不活性ガス、水素、エチレン等を用いて、水分のない状態で供給する方法、各成分を溶媒に溶解または稀釈して、溶液またはスラリー状態で供給する方法が用いられる。触媒の各成分は個別に供給してもよく、任意の成分を任意の順序にあらかじめ接触させて供給してもよい。
また、本重合を実施する前に、予備重合を実施し、予備重合された予備重合触媒成分を本重合の触媒成分または触媒として使用することが好ましい。
【0037】
重合温度としては、通常、エチレン−α−オレフィン共重合体が溶融する温度未満であり、好ましくは0〜150℃であり、より好ましくは30〜100℃である。また、エチレン−α−オレフィン共重合体の分子量分布(Mw/Mn)を広げる観点からは、重合温度は高い方が好ましい。
【0038】
重合時間としては(連続重合反応である場合は平均滞留時間として)、通常1〜20時間である。エチレン−α−オレフィン共重合体の分子量分布(Mw/Mn)を広げる観点からは、重合時間(平均滞留時間)は長い方が好ましい。
【0039】
また、共重合体の溶融流動性を調節する目的で、水素を分子量調節剤として添加してもよく、混合ガス中に不活性ガスを共存させてもよい。重合反応ガス中のエチレンのモル濃度に対する重合反応ガス中の水素のモル濃度は、重合反応ガス中のエチレンのモル濃度100モル%として、通常、0.1〜3モル%である。また、また、エチレン−α−オレフィン共重合体の分子量分布(Mw/Mn)を広げる観点からは、該重合反応ガス中の水素のモル濃度は、高い方が好ましい。
【0040】
成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレンに基づく単量体単位と炭素原子数4〜12のα−オレフィンに基づく単量体単位とを有する共重合体である。炭素原子数4〜12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、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−ヘキセン等が挙げられ、好ましくは1−ヘキセン、1−オクテンである。また、上記の炭素原子数4〜12のα−オレフィンは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0041】
成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体としては、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−1−オクテン共重合体、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−オクテン共重合体等があげられる。好ましくは、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−ブテン−1−ヘキセン共重合体である。
【0042】
成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体中のエチレ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50重量%以上である。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50重量%以下である。
【0043】
JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定される成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体のメルトフローレート(MFR)は、0.1〜10g/10分である(要件(B1))。該MFRが低すぎると、成形の際に押出機のモーター負荷が高くなるなど、成形加工性が低下することがあり、好ましくは0.5g/10分以上であり、より好ましくは1g/10分以上である。また、該MFRが高すぎると、耐ピンホール性が低下したり、成形の際にバブルの振れやパリソンの垂れが起きるなど、成形加工性が低下することがあり、好ましくは8g/10分以下であり、より好ましくは4g/10分以下である。
【0044】
成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体の密度(d)は、880〜935kg/m3である(要件(B2))。該密度が高すぎると耐ピンホール性が低下することがあり、好ましくは930kg/m3以下であり、より好ましくは920kg/m3以下であり、更に好ましくは915kg/m3以下である。また、該密度は、内装容器のハンドリング性を高める観点から好ましくは900kg/m3以上であり、より好ましくは905kg/m3以上である。なお、該密度は、JIS K6760−1995に記載のアニーリングを行った試料を用いて、JIS K7112−1980に規定されたA法に従って測定される。
【0045】
成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体は、長鎖分岐を有さないあるいは長鎖分岐が少ないような従来のエチレン−α−オレフィン共重合体であり、流動の活性化エネルギー(Ea)が低く、メルトフローレートレイシオ(MFRR)が低い特性を有している。すなわち、成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体のEaは35kJ/mol未満であり(要件(B3))、成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体のメルトフローレートレイシオ(MFRR)は30未満である(要件(B4))。
【0046】
成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体のEaは、耐ピンホール性をより高める観点から、好ましくは30kJ/mol以下であり、より好ましくは25kJ/mol以下である。なお、該Eaの測定は、上述した方法で測定される。
【0047】
成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体のMFRRは、耐ピンホール性をより高める観点から、好ましくは25以下であり、成形加工性をより高める観点から、好ましくは15以上である。なお、該MFRRは、JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重211.8Nの条件で測定されるメルトフローレートを、JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定されるメルトフローレートで除した値である。
【0048】
成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体の製造方法としては、公知の重合触媒(チグラーナッタ系触媒、メタロセン系触媒等)を用いて、公知の重合方法(溶液重合法、スラリー重合法、高圧イオン重合法、気相重合法等)によって製造される。
【0049】
成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体の製造に用いられる重合触媒としては、メタロセン系触媒が好ましく、シクロペンタジエニル型アニオン骨格を1つ持つ配位子を1つ有するメタロセン錯体、あるいは、シクロペンタジエニル型アニオン骨格を1つ持つ配位子を2つ有するメタロセン錯体(2つの該配位子は架橋基等で結合していないメタロセン錯体)を触媒成分とするメタロセン系触媒がより好ましい。
【0050】
該メタロセン系触媒では、通常、有機アルミニウム化合物、有機アルミニウムオキシ化合物、ホウ素化合物(N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等のアニリニウムボレート、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等のトリチルボレートなど)などが助触媒成分として用いられる。また、必要に応じて、SiO2等の無機酸化物、モンモリロナイト等の粘土や粘土鉱物、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体等の有機ポリマー等を触媒担体として併用してもよい。
【0051】
本発明のバッグインボックス内装容器用樹脂組成物は、上記成分(A)と成分(B)を含有する樹脂組成物であり、該樹脂組成物中の成分(A)と成分(B)の含有量としては、成分(A)と成分(B)の合計量を100重量%として、成分(A)の含有量が5〜50重量%であり、成分(B)の含有量が95〜50重量%である。成分(A)の含有量が多すぎる(成分(B)の含有量が少なすぎる)と耐ピンホール性が低下することがあり、好ましくは、成分(A)の含有量が45重量%以下(成分(B)の含有量が55重量%以上)であり、より好ましくは、成分(A)の含有量が40重量%以下(成分(B)の含有量が60重量%以上)である。また、成分(A)の含有量が少なすぎる(成分(B)の含有量が多すぎる)と成形加工性が低下することがあり、好ましくは、成分(A)の含有量が10重量%以上(成分(B)の含有量が90重量%以下)であり、より好ましくは、成分(A)の含有量が15重量%以上(成分(B)の含有量が85重量%以下)である。
【0052】
本発明のバッグインボックス内装容器用樹脂組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、加工性改良剤、ブロッキング防止剤、中和剤等の添加剤;成分(A)および(B)以外の重合体成分等を添加してもよく、該添加剤および該重合体成分は2種以上を併用されてもよい。
【0053】
上記の酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(商品名Irganox1076、チバスペシャルティケミカルズ社製)で代表されるフェノール系酸化防止剤;トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト(商品名Irgafos168、チバスペシャルティケミカルズ社製)やビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)4,4’−ビフェニレンジフォスフォナイト(商品名Sandostab P−EPQ、クラリアントシャパン社製)で代表されるリン系酸化防止剤;ビス(2−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン(商品名:スミライザーGP、住友化学工業社製)等の多官能性酸化防止剤などがあげられる。低臭気性の観点から、ビス(2−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピンが好ましい。
【0054】
上記の滑剤としては、高級脂肪酸アミドや高級脂肪酸エステルなど、帯電防止剤としては、炭素原子数8〜22の脂肪酸のグリセリンエステルやソルビタン酸エステル、ポリエチレングリコールエステルなど、加工性改良剤としては、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩など、ブロッキング防止剤としては、シリカ、炭酸カルシウム、タルクなどがあげられる。また、中和剤としては、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩、ハイドロタルサイトなどがあげられ、好ましくはハイドロタルサイトである。
【0055】
上記の成分(A)および(B)以外の重合体成分としては、高密度ポリエチレン、エラストマーなどをあげることができる。
【0056】
成分(A)と成分(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。また、必要に応じて配合される成分(上記添加剤や重合体成分など)は、成分(A)および/または成分(B)あるいは成分(A)と成分(B)との組成物に、予めメルトブレンドしてもよく、ドライブレンドしてよく、1種以上のマスターバッチとしてドライブレンドしてもよい。
【0057】
本発明のバッグインボックス内装容器は、公知のバッグインボックス内装容器の成形方法によって、上記のバッグインボックス内装容器用樹脂組成物を成形することにより得られる。該成形方法としては、例えば、次の(イ)〜(ハ)の方法があげられる。
【0058】
(イ)インフレーションフィルム製造装置やTダイキャストフィルム製造装置などを用いて樹脂組成物をフィルムに成形した後、得られたフィルムを2枚以上重ねて4辺をヒートシールし、袋状にする方法(なお、この場合、該フィルムは、単層フィルムでもよく、共押出法、押出コーティング法(押出ラミネート法)などにより、多層フィルムにしてもよい。)。
【0059】
(ロ)長さ方向に平行に並べたTダイより2枚の溶融した樹脂組成物をシート状に押し出し、容器の対向する面の周縁部を接合できるような形状を有する金型を利用して真空成形する方法。
【0060】
(ハ)円形のダイスから円筒状に溶融した樹脂組成物を押し出し(パリソン押し出し)、上記と同様な金型を利用して中空成形する方法。
【0061】
本発明のバッグインボックスは、上記のバッグインボックス内装容器を外装体内に収納した複合容器である。外装体としては、段ボール箱、厚紙の箱、プラスチック製箱などが用いられる。
【実施例】
【0062】
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに詳細に説明する。
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。
【0063】
[重合体の物性]
(1)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従い、荷重21.18N、温度190℃の条件で、A法により測定した。
【0064】
(2)メルトフローレートレイシオ(MFRR)
JIS K7210−1995に規定された方法に従い、荷重211.8N、温度190℃の条件で測定したメルトフローレートを、荷重21.18N、温度190℃の条件で測定したメルトフローレートで除した値をMFRRとした。
【0065】
(3)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。
【0066】
(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)〜(7)により、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を測定し、分子量分布(Mw/Mn)を求めた。
(1)装置:Water製Waters150C
(2)分離カラム:TOSOH TSKgelGMH−HT
(3)測定温度:145℃
(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
【0067】
(5)流動の活性化エネルギー(Ea、単位:kJ/mol)
粘弾性測定装置(Rheometrics社製Rheometrics Mechanical Spectrometer RMS−800)を用いて、下記測定条件で130℃、150℃、170℃および190℃での溶融複素粘度−角周波数曲線を測定し、次に、得られた溶融複素粘度−角周波数曲線から、Rheometrics社製計算ソフトウェア Rhios V.4.4.4を用いて、活性化エネルギー(Ea)を求めた。
<測定条件>
ジオメトリー:パラレルプレート
プレート直径:25mm
プレート間隔:1.5〜2mm
ストレイン :5%
角周波数 :0.1〜100rad/秒
測定雰囲気 :窒素
【0068】
(6)溶融粘度(η*、単位:Pa・s)
上記の(5)で測定された190℃での溶融粘弾性から、角周波数が100rad/secにおける190℃の溶融粘度を求めた。
【0069】
(7)溶融張力(MT、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て、温度が190℃の条件で、9.5mmφのバレルに充填した溶融樹脂を、ピストン降下速度5.5mm/分で、径が2.09mmφ、長さ8mmのオリフィスから押出し、該押し出された溶融樹脂を、径が150mmφの巻き取りロールを用い、40rpm/分の巻き取り上昇速度で巻き取り、溶融樹脂が破断する直前における張力値を測定した。この値が大きいほど溶融張力が大きいことを示す。
【0070】
(8)極限粘度([η]、単位:dl/g)
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)を5重量%溶解したテトラリン溶液(以下、ブランク溶液と称する。)と、該ブランク溶液に対して、エチレン重合体樹脂の濃度が1mg/mlとなる135℃のテトラリン溶液(以下、サンプル溶液と称する。)とを調整し、ウベローデ型粘度計により、該ブランク溶液と該サンプル溶液の135℃での降下時間を測定し、該降下時間から135℃での相対粘度(ηrel)を求めた後、次式より算出した。
[η]=23.3×log(ηrel)
【0071】
[成形加工性]
(9)押出性(樹脂圧力、単位:MPa、モーター負荷、単位:A)
インフレーションフィルム成形時の樹脂圧力およびモーター負荷を測定した。樹脂圧力、モーター負荷が小さいほど成形加工性に優れる。
【0072】
(10)バブル安定性
インフレーションフィルム成形時のバブルの揺れを目視により、以下の通り判定した。バブルの揺れが小さいほど成形加工性に優れる。
○:バブルの揺れが見られない。
×:バブルに大きな揺れが生じる。
【0073】
[バッグインボックス内装容器用フィルムの物性]
(10)耐ピンホール性
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/分の速度で所定回数、所定温度に調整した雰囲気下で往復運動を加えた。
ろ紙上に置いた試料の上に10vol/vol%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、ろ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。
【0074】
実施例1
(1)助触媒担体の調製
窒素置換した撹拌機を備えた反応器に、窒素流通下で300℃において加熱処理したシリカ(デビソン社製 Sylopol948;平均粒子径=55μm;細孔容量=1.67ml/g;比表面積=325m2/g)2.8kgとトルエン24kgとを入れて、撹拌した。5℃に冷却した後、1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン0.91kgとトルエン1.43kgと混合溶液を反応器内の温度を5℃に保ちながら33分間で滴下した。滴下終了後、5℃で1時間、95℃で3時間攪拌し、ろ過した。得られた固体生成物をトルエン21kgで6回、洗浄を行った。その後、トルエンを6.9kg加えてスラリーとし、一晩静置した。
【0075】
上記で得られたスラリーに、ジエチル亜鉛のヘキサン溶液(ジエチル亜鉛濃度:50wt%)2.05kgとヘキサン1.3kgとを投入し、攪拌した。その後、5℃に冷却した後、ペンタフルオロフェノール0.77kgとトルエン1.17kgとの混合溶液を、反応器内の温度を5℃に保ちながら61分間で滴下した。滴下終了後、5℃で1時間、40℃で1時間攪拌した。その後、H2O0.11kgを反応器内の温度を5℃に保ちながら1.5時間で滴下した。滴下終了後、5℃で1.5時間、55℃で2時間攪拌した。その後、室温にてジエチル亜鉛のヘキサン溶液(ジエチル亜鉛濃度:50wt%)1.4kgとヘキサン0.8kgとを投入した。5℃に冷却した後、3,4,5−トリフルオロフェノール0.42kgとトルエン0.77kgとの混合溶液を、反応器内の温度を5℃に保ちながら60分間で滴下した。滴下終了後、5℃で1時間、40℃で1時間攪拌した。その後、H2O0.077kgを反応器内の温度を5℃に保ちながら1.5時間で滴下した。滴下終了後、5℃で1.5時間、40℃で2時間、更に、80℃で2時間攪拌した。攪拌を停止し残量16Lまで上澄み液を抜き出し、トルエン11.6kgを投入し、攪拌した。95℃に昇温し、4時間攪拌した。静置し、固体成分を沈降させ、沈降した固体生成物の層と上層のスラリー部分との界面が見えた時点で上層のスラリー部分を取り除き、次いで残りの液成分をフィルターにてろ過した。得られた固体生成物をトルエン20.8kgで4回、ヘキサン24リットルで3回、洗浄を行った。その後、乾燥することにより、固体生成物(以下、助触媒担体(1)と称する。)を得た。
【0076】
(2)予備重合
予め窒素置換した内容積210リットルの撹拌機付きオートクレーブに、上記助触媒担体(1)0.70kgを投入し、常温常圧として水素0.5リットルと、ブタン80リットルとを仕込んだ後、オートクレーブを30℃まで昇温した。さらにエチレンをオートクレーブ内のガス相圧力で0.03MPa分仕込み、系内が安定した後、トリイソブチルアルミニウム210mmolとラセミ−エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジフェノキシド70mmolを投入して重合を開始した。33℃へ昇温するとともに、エチレンと水素を連続で供給しながらさらに49℃まで昇温し、合計で4時間の予備重合を実施した。重合終了後、エチレン、ブタン、水素などをパージして残った固体を室温にて真空乾燥し、上記助触媒担体(1)1g当り13gのポリエチレンが予備重合された予備重合触媒成分を得た。
【0077】
(3)連続気相重合
上記で得た予備重合触媒成分を用い、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ヘキセンの共重合を実施し、エチレン−1−ヘキセン共重合パウダーを得た。重合条件としては、重合温度を75℃、重合圧力を2MPa、エチレンに対する水素モル比を0.9%、エチレンに対する1−ヘキセンモル比を1.9%とした。重合中はガス組成を一定に維持するためにエチレン、1−ヘキセン、水素を連続的に供給した。また、上記予備重合済触媒成分とトリイソブチルアルミニウム、およびトリイソブチルアルミニウムのアルミニウム原子のモル数に対して3mol%のトリエチルアミンを連続的に供給し、流動床の総パウダー重量80kgを一定に維持した。平均重合時間は4hrであった。得られたエチレン−1−ヘキセン共重合パウダーに酸化防止剤(住友化学社製 スミライザーGP)750ppmをブレンドし、押出機(神戸製鋼所社製 LCM50)を用いて、フィード速度50kg/hr、スクリュー回転数450rpm、ゲート開度50%、サクション圧力0.1MPa、樹脂温度200〜230℃の条件で造粒することによりエチレン−1−ヘキセン共重合体(以下、PE1と称する。)を得た。得られたPE1の物性を表1に示した。
【0078】
(4)バッグインボックス内装容器用フィルムの成形
上記のPE1のペレット25重量部と、市販のエチレン−1−ヘキセン共重合体(日本エボリュー(株)製造、住友化学(株)販売、スミカセンE FV203;以下、PE2と称する。)85重量部とをタンブラーミキサーを用いてペレット混合し、得られた混合物をスクリュー径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190℃、押出量25kg/hr、ブロー比1.8の条件で厚み80μmのフィルムを成形した。PE2の物性を表1に、フィルムの成形での成形加工性および得られたフィルムの物性評価結果を表2に示した。
【0079】
実施例2
PE1のペレット50重量部とPE2のペレット50重量部とをタンブラーミキサーによりペレット混合して得られた混合物を用いた以外は、実施例1と同様の方法でフィルムの成形を行った。フィルムの成形での成形加工性および得られたフィルムの物性評価結果を表2に示した。
【0080】
比較例1
PE2のペレット100重量部とし、PE1のペレットを配合しなかった以外は、実施例1と同様の方法でフィルムの成形を行った。フィルムの成形での成形加工性および得られたフィルムの物性評価結果を表2に示した。
【0081】
比較例2
PE1のペレット75重量部とPE2のペレット25重量部とをタンブラーミキサーによりペレット混合して得られた混合物を用いた以外は、実施例1と同様の方法でフィルムの成形を行った。フィルムの成形での成形加工性および得られたフィルムの物性評価結果を表2に示した。
【0082】
比較例3
市販の高圧法低密度ポリエチレン(住友化学(株)製造、スミカセン F200−0;以下、PE3と称する。)のペレット50重量部とPE2のペレット50重量部とをタンブラーミキサーによりペレット混合して得られた混合物を用いた以外は、実施例1と同様の方法でフィルムの成形を行った。PE3の物性を表1に、フィルムの成形での成形加工性および得られたフィルムの物性評価結果を表2に示した。
【0083】
【表1】

(式1-右辺):1550×MFR-0.25−420
(式2-左辺):2×MFR-0.59
(式2-右辺):40×MFR-0.59
(式3-左辺):1.02×MFR-0.094
(式3-右辺):1.50×MFR-0.156
【0084】
【表2】



【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記成分(A)および成分(B)を含有し、成分(A)と成分(B)の合計量を100重量%として、成分(A)の含有量が5〜50重量%であり、成分(B)の含有量が95〜50重量%であるバッグインボックス内装容器用樹脂組成物。
成分(A):エチレンに基づく単量体単位と炭素原子数4〜12のα−オレフィンに基づく単量体単位とを有し、下記要件(A1)、(A2)、(A3)および(A4)を充足するエチレン−α−オレフィン共重合体。
(A1)JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定されるメルトフローレート(MFR)が0.01〜10g/10分である。
(A2)密度(d)が890〜925kg/m3である。
(A3)流動の活性化エネルギー(Ea)が35kJ/mol以上である。
(A4)メルトフローレートレイシオ(MFRR)が30以上である。
成分(B):エチレンに基づく単量体単位と炭素原子数4〜12のα−オレフィンに基づく単量体単位とを有し、下記要件(B1)、(B2)、(B3)および(B4)を充足するエチレン−α−オレフィン共重合体。
(B1)JIS K7210−1995に規定された、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定されるメルトフローレート(MFR)が0.1〜10g/10分である。
(B2)密度(d)が880〜935kg/m3である。
(B3)流動の活性化エネルギー(Ea)が35kJ/mol未満である。
(B4)メルトフローレートレイシオ(MFRR)が30未満である。
【請求項2】
請求項1に記載の樹脂組成物からなるバッグインボックス内装容器。
【請求項3】
請求項2に記載の内装容器を有するバッグインボックス。




【公開番号】特開2006−274162(P2006−274162A)
【公開日】平成18年10月12日(2006.10.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−98194(P2005−98194)
【出願日】平成17年3月30日(2005.3.30)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】