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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022151039
(43)【公開日】2022-10-07
(54)【発明の名称】樹脂組成物および成形体
(51)【国際特許分類】
   C08L 23/06 20060101AFI20220929BHJP
   C08L 23/12 20060101ALI20220929BHJP
   C08L 23/20 20060101ALI20220929BHJP
   C08L 45/00 20060101ALI20220929BHJP
【FI】
C08L23/06
C08L23/12
C08L23/20
C08L45/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021053930
(22)【出願日】2021-03-26
(71)【出願人】
【識別番号】000005887
【氏名又は名称】三井化学株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001070
【氏名又は名称】弁理士法人エスエス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】田中 正和
(72)【発明者】
【氏名】岩田 拓也
(72)【発明者】
【氏名】宇田川 瑛弘
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 豊明
【テーマコード(参考)】
4J002
【Fターム(参考)】
4J002BA013
4J002BB031
4J002BB033
4J002BB051
4J002BB121
4J002BB123
4J002BB141
4J002BB172
4J002FD040
4J002FD080
4J002FD130
4J002FD160
4J002FD170
4J002GB00
4J002GC00
4J002GG01
4J002GG02
(57)【要約】
【課題】ポリエチレン系樹脂と、4-メチル-1-ペンテン系重合体と、相溶化剤とを含む樹脂組成物から形成された透明性および離型性に優れた成形体の製造に用いられる樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】ポリエチレン系樹脂(A)(ただし、ポリオレフィン系ワックス(C)を除く。)100質量部と、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)(ただし、ポリオレフィン系ワックス(C)を除く。)0.1~10質量部と、ポリオレフィン系ワックス(C)0.1~10質量部とを含み、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の密度DB(kg/m3)および前記ポリオレフィン系ワックス(C)の密度DC(kg/m3)がDC-DB<65(kg/m3)を満たす、樹脂組成物。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリエチレン系樹脂(A)(ただし、後述のポリオレフィン系ワックス(C)を除く。)100質量部と、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)(ただし、後述のポリオレフィン系ワックス(C)を除く。)0.1~10質量部と、ポリオレフィン系ワックス(C)0.1~10質量部と、を含む樹脂組成物であって、
前記4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の密度DB(kg/m3)および前記ポリオレフィン系ワックス(C)の密度DC(kg/m3)が下記式(1)を満足する、樹脂組成物。
C-DB<65(kg/m3)・・・(1)
【請求項2】
前記4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の含有量が3質量部を超えて10質量部以下である、請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項3】
前記4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の極限粘度[η]が0.2dl/gより大きく、0.5dl/g未満である、請求項1または2に記載の樹脂組成物。
【請求項4】
前記ポリオレフィン系ワックス(C)が、エチレンと炭素数6~10のα-オレフィンンとの共重合体からなるポリオレフィン系ワックスである、請求項1~3のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
【請求項5】
請求項1~4のいずれか一項に記載の樹脂組成物から形成された成形体。
【請求項6】
フィルムである請求項5に記載の成形体。
【請求項7】
前記フィルムが離型用フィルムである請求項6に記載の成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は樹脂組成物およびその成形体に関する。
【背景技術】
【0002】
ポリエチレン系樹脂の成形体には、求められる物性に応じて添加剤が加えられることがある。
一方、4-メチル-1-ペンテン系重合体は、耐熱性、離型性等に優れるポリオレフィンであり、医療器具、耐熱電線、耐熱食器、剥離用材など様々な分野で利用されている。
【0003】
特許文献1には、ポリエチレン樹脂に、4-メチル-1-ペンテン系重合体、およびポリエチレンワックス等からなる相溶化剤が配合された樹脂組成物が記載され、この樹脂組成物の成形品が、透明性、離型性等に優れることが記載され、さらに、相溶化剤が4-メチル-1-ペンテン系重合体の分散性を高め、4-メチル-1-ペンテン系重合体が効果的に成形品の表面を覆い、それにより成形品の良好な離型性が得られることが示唆されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2011-140594号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ポリエチレン系樹脂と、4-メチル-1-ペンテン系重合体と、相溶化剤とを含む従来の樹脂組成物から形成された成形体には、透明性および離型性の観点からさらなる改善の余地があった。
【0006】
本発明は、ポリエチレン系樹脂と、4-メチル-1-ペンテン系重合体と、相溶化剤とを含む樹脂組成物から形成された成形体であって、透明性および離型性に優れた成形体、及びその製造に用いられる樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、たとえば以下の[1]~[7]に関する。
[1]
ポリエチレン系樹脂(A)(ただし、後述のポリオレフィン系ワックス(C)を除く。)100質量部と、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)(ただし、後述のポリオレフィン系ワックス(C)を除く。)0.1~10質量部と、ポリオレフィン系ワックス(C)0.1~10質量部と、を含む樹脂組成物であって、
前記4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の密度DB(kg/m3)および前記ポリオレフィン系ワックス(C)の密度DC(kg/m3)が下記式(1)を満足する、樹脂組成物。
C-DB<65(kg/m3)・・・(1)
[2]
前記4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の含有量が3質量部を超えて10質量部以下である、前記[1]の樹脂組成物。
[3]
前記4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の極限粘度[η]が0.2dl/gより大きく、0.5dl/g未満である、前記[1]または[2]の樹脂組成物。
[4]
前記ポリオレフィン系ワックス(C)が、エチレンと炭素数6~10のα-オレフィンンとの共重合体からなるポリオレフィン系ワックスである、前記[1]~[3]のいずれかの樹脂組成物。
[5]
前記[1]~[4]のいずれかの樹脂組成物から形成された成形体。
[6]
フィルムである前記[5]の成形体。
[7]
前記フィルムが離型用フィルムである前記[6]の成形体。
【発明の効果】
【0008】
本発明の樹脂組成物によれば、透明性および離型性に優れた成形体を形成することができる。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明さらに詳細に説明する。
本発明において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【0010】
[樹脂組成物]
本発明に係る樹脂組成物は、ポリエチレン系樹脂(A)、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)、およびポリオレフィン系ワックス(C)を含み、前記4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の密度および前記ポリオレフィン系ワックス(C)の密度が所定の関係にあることを特徴としている。
【0011】
《ポリエチレン系樹脂(A)》
本発明に係る樹脂組成物は、ポリエチレン系樹脂(A)を含む。ただし、後述するポリオレフィン系ワックス(C)はポリエチレン系樹脂(A)から除外される。
【0012】
ポリエチレン系樹脂(A)の例としては、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が挙げられる。これらの中でも4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)との混和性に比較的優れることから、直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
【0013】
ポリエチレン系樹脂(A)は、エチレン単独重合体であってもよく、エチレンとα-オレフィンとの共重合体であってもよい。共重合体中の全構成単位に対するα-オレフィン由来の構成単位の割合は、好ましくは30モル%以下、好ましくは20モル%以下、より好ましくは10モル%以下である。α-オレフィンの炭素数は、好ましくは3~20、より好ましくは3~10、さらに好ましくは3~6である。α-オレフィンの例としては、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-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセンおよび1-エイコセンが挙げられ、これらの中でもプロピレン、1-ブテン、1-ヘキセンおよび1-オクテンが好ましい。
【0014】
ポリエチレン系樹脂(A)の密度(JIS K7112の密度勾配管法に従って測定)は、好ましくは900~980kg/m3、より好ましくは910~960kg/m3であり、さらに好ましくは910~930kg/m3である。
【0015】
ポリエチレン系樹脂(A)のメルトフローレート(MFR;JIS K7210に準拠、190℃、2.16kg荷重)は、好ましくは0.1~20g/10分、より好ましくは1~10g/10分である。
【0016】
ポリエチレン系樹脂(A)のビカット軟化点(JIS K7206に準拠)は、好ましくは100~120℃、より好ましくは100~110℃である。
ポリエチレン系樹脂(A)の融点(JIS K7121に準拠)は、好ましくは100~135℃、より好ましくは110~125℃である。
【0017】
《4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)》
本発明に係る樹脂組成物は、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)を含む。
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)は、構成単位の少なくとも一部が4-メチル-1-ペンテン由来の構成単位である重合体であり、4-メチル-1-ペンテン単独重合体であってもよく、4-メチル-1-ペンテンと他のモノマーとの共重合体であってもよい。
【0018】
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の、デカリン溶媒中135℃で測定した極限粘度[η]は、好ましくは0.2dl/gを超えて0.5dl/g未満である。4-メチル-1-ペンテン系重合体(B1)の極限粘度[η]がこの範囲にあると、本発明の樹脂組成物に離型効果が付与される。
【0019】
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の全構成単位に対する、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位の割合は、好ましくは90.0~100モル%であり、より好ましくは95.0~100モル%であり、さらに好ましくは98.0~100モル%である。4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の全構成単位に対する、4-メチル-1-ペンテン以外の炭素原子数が2~20のオレフィンから導かれる構成単位の合計の割合は、好ましくは0~10.0モル%であり、より好ましくは0~5.0モル%であり、さらに好ましくは0~2.0モル%である。
【0020】
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)に構成単位として含まれる4-メチル-1-ペンテン以外の炭素原子数2~20のオレフィンの例には、直鎖状または分岐状のα-オレフィン、環状オレフィン、芳香族ビニル化合物、共役ジエン、非共役ポリエン、官能化ビニル化合物などが含まれる。
【0021】
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)に構成単位として含まれる、直鎖状または分岐状のα-オレフィンの具体例には、
エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどの炭素原子数2~20、好ましくは2~10の直鎖状のα-オレフィン;および
3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ヘキセン、4-エチル-1-ヘキセン、3-エチル-1-ヘキセンなどの、好ましくは5~20、より好ましくは5~10の分岐状のα-オレフィン
が含まれる。
【0022】
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)に構成単位として含まれる環状オレフィンの具体例には、シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5-メチル-2-ノルボルネン、テトラシクロドデセン、ビニルシクロヘキサンなどの、炭素原子数3~20、好ましくは5~15の環状オレフィンが含まれる。
【0023】
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)に構成単位として含まれる芳香族ビニル化合物の具体例には、スチレン、およびα-メチルスチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、o,p-ジメチルスチレン、o-エチルスチレン、m-エチルスチレン、p-エチルスチレンなどの、モノまたはポリアルキルスチレンが含まれる。
【0024】
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)に構成単位として含まれる共役ジエンの例には、1,3-ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチルブタジエン、4-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、1,3-オクタジエンなどの、炭素原子数4~20、好ましくは4~10の共役ジエンが含まれる。
【0025】
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)に構成単位として含まれる非共役ポリエンの具体例には、1,4-ペンタジエン、1,4-ヘキサジエン、1,5-ヘキサジエン、1,4-オクタジエン、1,5-オクタジエン、1,6-オクタジエン、1,7-オクタジエン、2-メチル-1,5-ヘキサジエン、6-メチル-1,5-ヘプタジエン、7-メチル-1,6-オクタジエン、4-エチリデン-8-メチル-1,7-ノナジエン、4,8-ジメチル-1,4,8-デカトリエン(DMDT)、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ジシクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、5-ビニルノルボルネン、5-エチリデン-2-ノルボルネン、5-メチレン-2-ノルボルネン、5-イソプロピリデン-2-ノルボルネン、6-クロロメチル-5-イソプロペンル-2-ノルボルネン、2,3-ジイソプロピリデン-5-ノルボルネン、2-エチリデン-3-イソプロピリデン-5-ノルボルネン、2-プロペニル-2,2-ノルボルナジエンなどの、炭素原子数5~20、好ましくは5~10の非共役ポリエンが含まれる。
【0026】
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)に構成単位として含まれる官能化ビニル化合物の例としては、水酸基含有オレフィン、ハロゲン化オレフィン、不飽和カルボン酸類、不飽和アミン類、不飽和酸無水物類、不飽和カルボン酸ハライド類、不飽和エポキシ化合物類が挙げられ、これらの具体例としては、特開2011-140594号公報の段落[0045]-[0047]に例示されたものが挙げられる。
【0027】
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の、示差走査熱量計(DSC)により下記の条件で測定される融点(Tm)は、好ましくは210℃以上であり、より好ましくは215~250℃であり、さらに好ましくは220~245℃であり、特に好ましくは225~240℃である。
【0028】
(融点の測定条件)
試料約5mgをアルミパンに詰め、10℃/分の加熱速度で280℃に昇温し、280℃で5分間保持し、次いで10℃/分の冷却速度で20℃まで降温し、20℃で5分間保持した後、再び10℃/分の加熱速度で280℃まで昇温する際の融解ピークを与える温度を融点とする。ピークが複数個検出される場合は、融解ピークを与える温度のうち最も高い温度を融点とする。
融点(Tm)がこの範囲にあると、本発明の樹脂組成物の成形加工性と、本発明の樹脂組成物の成形物(フィルム成形物など)の保存時の耐ブロッキング性のバランスに優れる。
【0029】
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の密度(JIS K7112の密度勾配管法に従って測定)は、通常820~840kg/m3の範囲にある。
本発明の樹脂組成物における4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の含有量は、ポリエチレン系樹脂(A)100質量部に対し、0.1~10質量部であり、好ましくは3質量部を超えて10質量部以下であり、より好ましくは5~10質量部であり、さらに好ましくは5.2~8質量部である。
【0030】
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)は、従来公知の方法、たとえば特開2011-140594号公報(特に段落[0083]-[0109]、実施例)に記載の方法で製造することができる。
【0031】
《ポリオレフィン系ワックス(C)》
本発明に係る樹脂組成物は、ポリオレフィン系ワックス(C)(以下、単に「ワックス(C)」とも記載する。)を含む。
【0032】
ポリエチレン系樹脂(A)に4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)を配合すると、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)がポリエチレン系樹脂(A)に相溶しないことがある。
【0033】
ポリオレフィン系ワックス(C)は、ポリエチレン系樹脂(A)と4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)との相溶性を向上させるための相溶化剤として機能する。
本発明の樹脂組成物におけるポリオレフィン系ワックス(C)の含有量は、ポリエチレン系樹脂(A)100質量部に対し、0.1~10質量部であり、好ましくは1~8質量部であり、より好ましくは1~5質量部である。
【0034】
ポリオレフィン系ワックス(C)は、好ましくはエチレン・α-オレフィン共重合体からなる。このα-オレフィンの炭素数は好ましくは4~20であり、より好ましくは6~10である。
【0035】
このα-オレフィンの具体例には、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-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセンおよび1-エイコセンが含まれ、好ましくは、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセンが含まれ、より好ましくは、4-メチル-1-ペンテンが含まれる。
【0036】
ポリオレフィン系ワックス(C)を構成するエチレン・α-オレフィン共重合体において、エチレンに由来する構成単位の割合は、好ましくは10~86モル%、より好ましくは15~84モル%、さらに好ましくは20~82モル%であり、α-オレフィンに由来する構成単位の割合は、好ましくは14~90モル%、より好ましくは16~85モル%、さらに好ましくは18~80モル%である。
【0037】
ポリオレフィン系ワックス(C)の、デカリン溶媒中135℃で測定される極限粘度[η]は、好ましくは0.50~1.50dl/g、より好ましくは0.60~1.40dl/g、さらに好ましくは0.70~1.30dl/gである。
【0038】
ポリオレフィン系ワックス(C)の、示差走査熱量計(DSC)により下記の条件で測定される融点(Tm)は、好ましくは100℃以下であるか観測されず、より好ましくは50℃以下であるか観測されず、さらに好ましくは30℃以下であるか観測されない。
【0039】
(融点の測定条件)
試料約5mgをアルミパンに詰め、10℃/分の加熱速度で200℃に昇温し、200℃で5分間保持し、次いで10℃/分の冷却速度で-10℃まで降温し、-10℃で5分間保持した後、再び10℃/分の加熱速度で200℃まで昇温する際の融解ピークを与える温度を融点とする。ピークが複数個検出される場合は、融解ピークを与える温度のうち最も高い温度を融点とする。
【0040】
ポリオレフィン系ワックス(C)の融点が上記範囲にあるか観測されないと、本発明の樹脂組成物から形成された成形体、特にフィルムは、透明性に優れ、かつ外観に優れる(ブツが少ない)。
【0041】
ポリオレフィン系ワックス(C)の、JIS K7112の密度勾配管法に従って測定される密度は、好ましくは820~900kg/m3、より好ましくは820~880kg/m3、さらに好ましくは823~860kg/m3である。
【0042】
さらに、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)の密度DB(kg/m3)と、ポリオレフィン系ワックス(C)の密度DC(kg/m3)とは、下記式(1)を、好ましくは下記式(1’)を、より下記式(1’’)を満たす。
C-DB<65(kg/m3) …(1)
C-DB≦50(kg/m3) …(1’)
C-DB≦30(kg/m3) …(1’’)
【0043】
上記式(1)が満たされる本発明の樹脂組成物から形成された成形体、特にフィルムは、透明性に優れ、かつ外観に優れる(ブツが少ない)。その理由は、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)とワックス(C)の混和性に優れることで、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)がポリエチレン系樹脂(A)中で良好な分散性を示すためではないかと考えられる。一方、上記式(1)が満たされない樹脂組成物から形成された成形体、特にフィルムにおいては、透明性および外観が劣る場合がある。
【0044】
《任意成分》
本発明の樹脂組成物は、本発明の目的および効果を損なわない範囲で、上述したポリエチレン系樹脂(A)、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)およびワックス(C)以外の任意成分を含んでいてもよい。任意成分の例には、臭素化ビスフェノール、臭素化エポキシ樹脂、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリカーボネート、トリフェニルホスフェート、ホスホン酸アミドおよび赤燐などの難燃剤;三酸化アンチモンおよびアンチモン酸ナトリウムなどの難燃助剤;燐酸エステルおよび亜燐酸エステルなどの熱安定剤;ヒンダードフェノールなどの酸化防止剤;耐熱剤、耐候剤、光安定剤、離型剤、流動改質剤、着色剤、顔料、滑剤、帯電防止剤、結晶核剤、可塑剤、発泡剤、スリップ防止剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、染料、老化防止剤、塩酸吸収剤、銅害防止剤などの添加剤が含まれる。
【0045】
(樹脂組成物の製造方法)
本発明の樹脂組成物は、たとえば、ポリエチレン系樹脂(A)、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)、およびワックス(C)、ならびに任意成分を、同時にまたは任意の順序で混合することにより製造できる。混合は、タンブラー、V型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、単軸または二軸の押出機などを用いて行うことができる。
【0046】
各成分は1段階で混合してもよい。一方で、まず、ポリエチレン系樹脂(A)に対する4-メチル-1-ペンテン系重合体(B)およびワックス(C)の割合が高い樹脂組成物(マスターバッチともいう)を調製し、その後、得られたマスターバッチと、追加のポリエチレン系樹脂(A)とを混合して、本発明の樹脂組成物を得てもよい。
【0047】
[用途]
本発明の樹脂組成物は、目的に応じて、種々の成形体に成形加工されうる。
本発明の樹脂組成物は、たとえばシート、フィルム、パイプ、チューブ、ボトル、繊維、またはテープに成形され、好ましくはシート、フィルム、パイプ、またはチューブに成形され、特に好ましくはシート、またはフィルム(以下、シートとフィルムとを特に区別せずに「フィルム」と総称する。)に成形加工される。
【0048】
本発明に係るフィルムは、上述した本発明に係る樹脂組成物から形成されたものであることを特徴としており、その厚さは、用途にも依存するが、たとえば0.1~1000μm、好ましくは1~300μm、より好ましくは10~100μmである。
【0049】
本発明の樹脂組成物から形成された成形体は、透明性および離型性に優れている。
本発明の樹脂組成物の成形体は、半導体プロセス、医療器具、耐熱電線、耐熱食器、剥離用材など様々な分野の基材として用いられうる。本発明の樹脂組成物の成形体のより具体的な用途の例には、特に限定されないが、キャップライナー、ガスケット、ガラス中間膜、ドア、ドア枠、窓枠、廻縁、巾木、開口枠等、床材、天井材、壁紙等、文具、オフィス用品、滑り止めシート、建材表皮材、パイプ、電線、シース、ワイヤーハーネス、プロテクトフィルム粘着層、ホットメルト粘着材、サニタリー用品、医療バッグ・チューブ、不織布、伸縮材、繊維、靴底、靴のミッドソール、インナーソール、ソール、サンダル、包装用フィルム、食品包装用フィルム(外層、内層、シーラント、単層)、ストレッチフィルム、ラップフィルム、食器、レトルト容器、延伸フィルム、通気性フィルムなどが含まれる。
【0050】
本発明の樹脂組成物のフィルム成形体などは、これらの離型性を活用した用途に用いられることも好ましい。具体的には、本発明の樹脂組成物のフィルム成形体に、粘着剤層を形成して粘着フィルムとして用いることができる。粘着剤層は、アクリル系粘着剤層、エステル系粘着剤層、オレフィン系粘着剤層、ウレタン系粘着剤層などであり、被粘着基材に適した粘着力を有する材料を用いればよい。
【0051】
本発明のフィルムは、離型用フィルムとして好ましく用いられる。
本発明の樹脂組成物の成形加工には、押出成形法、射出成形法、溶液流延法、インフレーション成形法等の従来公知の成形方法を用いることができる。
【0052】
また、本発明の樹脂組成物の成形加工は、押出成形、射出成形、溶液流延等の一次成形で一次成形体を得て、さらに、一次成形体をブロー成形、延伸などの方法で成形加工してもよい。たとえば、フィルム状の成形体を得る場合には、本発明の樹脂組成物をTダイ押出成形法などによりシート状に成形して得た一次成形体を、一軸延伸あるいは二軸延伸して得てもよい。
【0053】
本発明のフィルムは、本発明のフィルムからなる表面層と粘着層とを有する表面保護フィルムとして用いてもよい。この表面保護フィルムは、表面層と粘着層との間に基材層を有していてもよく、これら3つの層とは異なる層をさらに有していてもよい。
【0054】
粘着層は、従来公知の粘着剤、たとえば特開2011-140594号公報の段落[0163]-[0170]に記載された、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、アクリル系粘着剤などから構成することができる。
【実施例0055】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【0056】
<測定ないし評価方法>
原料およびフィルムの物性の測定ないし評価方法は、以下のとおりである。
【0057】
[4-メチル-1-ペンテン系重合体およびポリオレフィン系ワックスを構成する共重合体中の構成単位含量]
4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位の量(以下「4-メチル-1-ペンテン含量」と記載する。)および4-メチル-1-ペンテン以外のα-オレフィンから導かれる構成単位の量(以下「α-オレフィン含量」と記載する。)は、以下の装置および条件により、13C-NMRスペクトルより算出した。
測定装置:日本電子(株)製ECP500型核磁気共鳴装置
溶媒:o-ジクロロベンゼン/重ベンゼン(80/20容量%)混合溶媒
試料濃度:55mg/0.6mL
測定温度:120℃
観測核:13C(125MHz)
シーケンス:シングルパルスプロトンデカップリング
パルス幅:4.7μ秒(45°パルス)
繰り返し時間:5.5秒
積算回数:1万回以上
ケミカルシフトの基準値:27.50ppm
得られた13C-NMRスペクトルにより、4-メチル-1-ペンテン、α-オレフィンの組成を定量化した。
【0058】
[極限粘度[η]]
極限粘度[η]は、デカリン溶媒を用いて、135℃で測定した。すなわち重合パウダー、ペレットまたは樹脂塊約20mgをデカリン15mLに溶解し、135℃のオイルバス中で比粘度ηspを測定した。このデカリン溶液にデカリン溶媒を5mL追加して希釈後、同様にして比粘度ηspを測定した。この希釈操作をさらに2回繰り返し、濃度(C)を0に外挿したときのηsp/Cの値を極限粘度として求めた(下式参照)。
[η]=lim(ηsp/C) (C→0)
【0059】
[融点(Tm)]
融点(Tm)は、セイコーインスツル(株)製のDSC測定装置(DSC220C)により、発熱・吸熱曲線を求め、昇温時の最大融解ピーク位置の温度を融点(Tm)とした。測定は、ASTM D3418に準拠し以下のように実施した。
【0060】
・4-メチル-1-ペンテン系重合体(B-1)の測定の場合
試料約5mgを測定用アルミパンにつめ、10℃/分の加熱速度で20℃から280℃に昇温し、280℃で5分間保持した後、10℃/分の冷却速度で20℃まで降温し、20℃で5分間保持した後、再度10℃/分の加熱速度で20℃から280℃に昇温した。2回目の昇温時に発現した融解ピークを、融点(Tm)とした。ピークが複数検出された場合は、温度が最大のものを融点(Tm)とした。
【0061】
・ワックス(C-1)~(C-4)の測定の場合
試料約5mgを測定用アルミパンにつめ、10℃/分の加熱速度で-10℃から200℃に昇温し、200℃で5分間保持した後、10℃/分の冷却速度で-10℃まで降温し、-10℃で5分間保持した後、再度10℃/分の加熱速度で-10℃から200℃に昇温した。2回目の昇温時に発現した融解ピークを、融点(Tm)とした。ピークが複数検出された場合は、温度が最大のものを融点(Tm)とした。
【0062】
[密度]
密度は、JIS K7112(密度勾配管法)に準拠して測定した。
【0063】
[全ヘイズ]
JIS K7105に従い、フィルムの全ヘイズを測定した。
測定値から、以下基準でヘイズの評価を行った。
〇:35%以下
×:35%より大きい
【0064】
[フィルム中のブツ]
フィルム中に存在するゲル化物の量を目視で評価した。表2中の符号の意味は以下のとおりである。
○:ゲル化物なし
△:ゲル化物が僅かに存在する
×:ゲル化物が多量に存在する
【0065】
[水接触角と離型性評価]
DropMaster500画像処理式、固液界面解析システムを用いて、得られたフィルムに水滴を落としたときの接触角値を測定した。測定値から、以下基準で離型性の評価を行った。(接触角値が大きいほど、疎水性度が高く極性が高い材料に対する離型性が高いことを意味する。)
○:105°以上
×:105°未満
【0066】
<原料>
ポリエチレン系樹脂:
ポリエチレン系樹脂(A-1)として、EVOLUE(登録商標)SP2540(商品名、(株)プライムポリマー社製、LLDPE、密度:924kg/m3、融点:120℃、ビカット軟化点:106℃)を準備した。
【0067】
4-メチル-1-ペンテン系重合体:
以下の方法で4-メチル-1-ペンテン系重合体を製造した。
[合成例1]
(遷移金属化合物の合成)
(8-オクタメチルフルオレン-12’-イル-(2-(アダマンタン-1-イル)-8-メチル-3,3b,4,5,6,7,7a,8-オクタヒドロシクロペンタ[a]インデン))ジルコニウムジクロライドを国際公開第2014/123212号の予備実験5に記載の方法に従って合成した。
【0068】
[合成例2]
(オレフィン重合触媒の製造)
30℃下、充分に窒素置換した200mLの攪拌機を付けた三つ口フラスコ中に、窒素気流下で精製デカン30mLおよび粒子状でありD50が28μm、アルミニウム原子含有量が43質量%である固体状ポリメチルアルミノキサン(国際公開第2014/123212号に記載の方法を用いて合成、以下「固体状MAO」ともいう)をアルミニウム原子換算で14.65mmol装入し、懸濁液とした。その懸濁液に、合成例1で合成された遷移金属化合物(8-オクタメチルフルオレン-12’-イル-(2-(アダマンタン-1-イル)-8-メチル-3,3b,4,5,6,7,7a,8-オクタヒドロシクロペンタ[a]インデン))ジルコニウムジクロライド50.0mg(0.0586mmol)を4.58mmol/Lのトルエン溶液として撹拌しながら加えた。1時間後攪拌を止め、得られた混合物をデカンテーション法によりデカン100mLで洗浄した後、デカンを加え50mLのスラリー液とした(Zr担持率98%)。
【0069】
[合成例3]
(予備重合触媒成分の調製)
合成例2で調製したスラリー液に、25℃、窒素気流下でトリイソブチルアルミニウムのデカン溶液(アルミニウム原子換算で0.5mmol/mL)を1.0mL装入した。15℃に冷却した後、4-メチル-1-ペンテン10mLを60分かけて反応器内に装入した。装入開始時点を予備重合開始とした。重合開始から2.0時間後攪拌を止め、得られた混合物をデカンテーション法によりデカン100mLで3回洗浄した。予備重合触媒成分はデカンスラリー(9.5g/L、0.56mmol-Zr/L)とした。
【0070】
[重合例B1]
(重合体の製造)
室温、窒素気流下で、内容積1Lの攪拌機を付けたSUS製重合器に、精製デカンを425mL挿入し40℃まで昇温した。40℃到達後、トリイソブチルアルミニウムのデカン溶液(アルミニウム原子換算で0.5mmol/mL)を0.8mL(アルミニウム原子換算で0.4mmol)装入し、次いで、先に調製した合成例3の予備重合触媒成分のデカンスラリーをジルコニウム原子換算で0.00040mmol装入した。水素を235NmL装入し、次いで、4-メチル-1-ペンテン196mLを2時間かけて重合器内へ連続的に一定の速度で装入した。この装入開始時点を重合開始とし45℃で4.5時間保持した。重合開始から1時間後および2時間後にそれぞれ水素を235NmL装入した。重合開始から4.5時間経過後、室温まで降温し、脱圧した後、ただちに白色固体を含む重合液を濾過して固体状物質を得た。この固体状物質を減圧下、80℃で8時間乾燥し、重合体(以下「4-メチル-1-ペンテン系重合体(B-1)」または「重合体(B-1)」と記載する。)を得た。収量は104gであった。重合体(B-1)の融点(Tm)は231℃であり、極限粘度[η]は0.28dl/gであり、密度は832kg/m3であった。
【0071】
ワックス:
[重合例c1]
(共重合体(c1)からなるワックス(C-1)の製造)
触媒として使用した下記式で示される化合物(1)は公知の方法によって合成した。
【0072】
【化1】
【0073】
充分に窒素置換された容積0.95Lの攪拌翼付加圧連続重合反応器の一つの供給口に、上記化合物(1)のヘキサン溶液(0.020mmol/L)、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(Ph3CB(C654とも記す)のヘキサン溶液(0.2mmol/L)、トリイソブチルアルミニウム(iBu3Alとも記す)のヘキサン溶液(5.0mmol/L)をそれぞれ200mL/時、100mL/時、100mL/時の流量で連続的に供給した。同時に連続重合反応器の別の供給口に、エチレンを79g/時の流量で、4-メチル-1-ペンテンを21g/時の流量で、水素を0.56NL/時の流量で連続的に供給した。前記重合反応器の供給口二つと最上部の口から脱水精製したn-ヘキサンを2,760mL/時の合計流量で連続的に供給し、重合温度69℃、全圧3.6MPa-G(G=ゲージ圧力)、攪拌回転数700rpmの条件下で連続溶液重合を行った。重合反応器外周に設けられたジャケットに冷媒を流通させることにより、重合反応熱の除去を行った。
【0074】
上記条件で重合を行うことによって生成したエチレン・4-メチル-1-ペンテン共重合体を含むヘキサン溶液は、圧力を3.6MPa-Gに維持するように、重合反応器最上部に設けられた排出口を介して共重合体として連続的に排出させた。得られる重合溶液を、大量のメタノールに投入して共重合体を析出させた。そして、該エチレン・4-メチル-1-ペンテン共重合体(c1)を、180℃で1時間減圧乾燥を行った。得られた共重合体(c1)からなるワックス(C-1)の物性を表1に示す。
【0075】
[重合例c2]
(共重合体(c2)からなるワックス(C-2)の製造)
表1に記載のとおりに重合条件を変更したこと以外は重合例C1と同様の操作を行い、共重合体(c2)を得た。共重合体(c2)からなるワックス(C-2)の物性を表1に示す。融点は観測されなかった。
【0076】
[重合例c3]
(共重合体(c3)からなるワックス(C-3)の製造)
表1に記載のとおりに重合条件を変更したこと以外は重合例C1と同様の操作を行い、共重合体(c3)を得た。共重合体(c3)からなるワックス(C-3)の物性を表1に示す。
【0077】
[ワックス(C-4)]
ワックス(C-4)として、エクセレックス30050BT(商品名)(三井化学(株)製、エチレン・ブテン共重合体ワックス)を準備した。ワックス(C-4)の物性を表1に示す。
【0078】
【表1】
【0079】
[実施例1]
(樹脂組成物の製造)
ポリエチレン系樹脂(A-1)100質量部に対して、4-メチル-1-ペンテン系重合体(B-1)を5.4質量部、相容化剤としての共重合体(c1)からなるワックス(C-1)を2.7質量部、配合した。得られた配合物を、単軸押出機(スクリュー径:20mmφ、L/D=28、サーモ・プラスチック(株)製)にコートハンガー式T型ダイス(リップ形状:270×0.8mm)を装着し、ダイス温度270℃、ロール温度80℃、巻き取り速度2.0m/分の条件下で成形を行い、厚さ50μmのフィルムを得た。フィルムの評価結果を表2に示す。
【0080】
[実施例2]
相溶化剤を2.7質量部の共重合体(c2)からなるワックス(C-2)に変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ50μmのフィルムを得た。フィルムの評価結果を表2に示す。
【0081】
[比較例1]
相溶化剤を配合しない以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ50μmのフィルムを得た。フィルムの評価結果を表2に示す。
【0082】
[比較例2]
相溶化剤を2.7質量部の共重合体(c3)からなるワックス(C-3)に変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ50μmのフィルムを得た。フィルムの評価結果を表2に示す。
【0083】
[比較例3]
相溶化剤を2.7質量部のワックス(C-4)に変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ50μmのフィルムを得た。フィルムの評価結果を表2に示す。
【0084】
[比較例4]
4-メチル-1-ペンテン系重合体(B-1)の量を3.2質量部に、相溶化剤を2.6質量部のワックス(C-4)にそれぞれに変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ50μmのフィルムを得た。フィルムの評価結果を表2に示す。
【0085】
[参考例1]
配合物をポリエチレン系樹脂(A-1)に変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ50μmのフィルムを得た。フィルムの評価結果を表2に示す。
【0086】
【表2】