(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】P2025006825
(43)【公開日】2025-01-17
(54)【発明の名称】低密度ポリエチレン組成物及びその成形体、並びにその製造方法
(51)【国際特許分類】
C08L 23/06 20060101AFI20250109BHJP
C08K 5/13 20060101ALI20250109BHJP
【FI】
C08L23/06
C08K5/13
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023107834
(22)【出願日】2023-06-30
(71)【出願人】
【識別番号】000000033
【氏名又は名称】旭化成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】廣田 佳弥
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 理久
(72)【発明者】
【氏名】菊地 章友
【テーマコード(参考)】
4J002
【Fターム(参考)】
4J002BB031
4J002EJ016
4J002EJ017
4J002EJ026
4J002EJ027
4J002EJ036
4J002EJ037
4J002EJ046
4J002EJ047
4J002FD076
4J002FD077
4J002GA01
4J002GF00
4J002GG00
4J002GT00
(57)【要約】
【課題】加工時の熱劣化を抑制しつつ、被着体に対する低汚染性に優れ、更に高速成膜性に優れた低密度ポリエチレン組成物及びその成形体、並びにその製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の低密度ポリエチレン組成物は、低密度ポリエチレンと、酸化防止剤と、を含み、前記組成物の、190℃及び2.16kg荷重におけるメルトフローレートが0.1g/10分以上20.0g/10分以下であり、前記組成物の密度が910kg/m3以上935kg/m3以下であり、前記酸化防止剤は、フェノール骨格を有する酸化防止剤Aと、前記酸化防止剤A以外のフェノール骨格を有する酸化防止剤Bと、を含み、前記酸化防止剤Aの分子量Maが50g/mol以上1200g/mol以下であり、かつ、前記分子量Maと前記酸化防止剤Bの分子量MbがMa<Mbの条件を満たし、前記組成物中の前記酸化防止剤Aの含有量Waが5ppm以上450ppm以下である。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
低密度ポリエチレンと、酸化防止剤と、を含む、低密度ポリエチレン組成物であって、
前記組成物の、190℃及び2.16kg荷重におけるメルトフローレートが0.1g/10分以上20.0g/10分以下であり、前記組成物の密度が910kg/m3以上935kg/m3以下であり、
前記酸化防止剤は、フェノール骨格を有する酸化防止剤Aと、前記酸化防止剤A以外のフェノール骨格を有する酸化防止剤Bと、を含み、
前記酸化防止剤Aの分子量Maが50g/mol以上1200g/mol以下であり、かつ、前記分子量Maと前記酸化防止剤Bの分子量MbがMa<Mbの条件を満たし、
前記組成物中の前記酸化防止剤Aの含有量Waが5ppm以上450ppm以下である、低密度ポリエチレン組成物。
【請求項2】
前記組成物中の前記酸化防止剤Bの含有量Wbに対する前記含有量Wa(Wa/Wb)の値が0.05以上0.45以下である、請求項1に記載の低密度ポリエチレン組成物。
【請求項3】
前記分子量Maが50g/mol以上600g/mol以下であり、かつ、前記分子量Mbと前記分子量Maとの差(Mb-Ma)が100g/mol以上1500g/mol以下である、請求項1に記載の低密度ポリエチレン組成物。
【請求項4】
前記酸化防止剤Aの融点Tgaと前記酸化防止剤Bの融点Tgbとの差の絶対値(|Tga-Tgb|)が59℃以下である、請求項1に記載の低密度ポリエチレン組成物。
【請求項5】
請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の低密度ポリエチレン組成物の成形体。
【請求項6】
前記成形体がフィルムである、請求項5に記載の成形体。
【請求項7】
低密度ポリエチレンと、酸化防止剤と、を含む、低密度ポリエチレン組成物の製造方法であって、
前記酸化防止剤Aと、前記酸化防止剤Bと、を溶融状態で混合する第一の混合工程と、
前記第一の混合工程で得られた溶融状態の混合物と、溶融状態の低密度ポリエチレンと、を混合する第二の混合工程と、を含み、
前記組成物の、190℃及び2.16kg荷重におけるメルトフローレートが0.1g/10分以上20.0g/10分以下であり、前記組成物の密度が910kg/m3以上935kg/m3以下であり、
前記酸化防止剤は、フェノール骨格を有する酸化防止剤Aと、前記酸化防止剤A以外のフェノール骨格を有する酸化防止剤Bと、を含み、
前記酸化防止剤Aの分子量Maが50g/mol以上1200g/mol以下であり、かつ、前記分子量Maと前記酸化防止剤Bの分子量MbがMa<Mbの条件を満たし、
前記組成物中の前記酸化防止剤Aの含有量Waが5ppm以上450ppm以下である、
製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、低密度ポリエチレン組成物及びその成形体、並びにその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
低密度ポリエチレン組成物は、種々の成形方法により成形され、多方面の用途に供されている。また、低密度ポリエチレン組成物に要求される特性は、成形方法や用途により異なる。
【0003】
低密度ポリエチレンの代表的な用途としては、フィルムが挙げられる。フィルムとして、具体的には、表面保護フィルムが知られている。表面保護フィルムは、加工時、輸送時、及び保管時において、外部から受ける傷や汚れ発生等を防止することを目的として、金属板、樹脂板、木製化粧板、銘板、液晶部材、電気電子部品、建築資材、及び自動車部品等の被着体表面に貼付される。
【0004】
表面保護フィルムには、保護すべき被着体への傷付き防止のために、フィッシュアイが少ないことが要求される。この要求を満たすために、原料として使用される低密度ポリエチレンにも、フィッシュアイが少ないことが望まれる。
【0005】
フィッシュアイの少ない低密度ポリエチレンを製造する方法として、例えば、特許文献1には、原料となるエチレンガス中に、重合禁止剤としてフェノール系酸化防止剤である2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノールを170ppm添加する方法が開示されている。特許文献1では、酸化防止剤のラジカル捕捉機能により、重合反応器中において低密度ポリエチレン同士の架橋反応を抑制し、その結果、フィッシュアイが低減された低密度ポリエチレンを提供できることが記載されている。
【0006】
また、特許文献2には、酸化防止剤の量を0.1ppm以上3.0ppm以下とすることで、フィッシュアイの発生を抑制する方法が記載されている。
【0007】
一方、近年、表面保護フィルムは、コスト削減や環境負荷低減の観点から、薄膜化することが求められている。薄膜化は、フィルム製膜機の生産レートを増大させ、高速でフィルムを引き取ることで達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2003-342307号公報
【特許文献2】特開2010-202697号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかし、特許文献1では、酸化防止剤が低密度ポリエチレン中に残存するため、得られる表面保護フィルムは、酸化防止剤が、時間の経過と共に表面保護フィルムの表面からブリードアウトする。そのため、保護する被着体が酸化防止剤により汚染されるとの問題を有する。
【0010】
また、薄膜化のためにフィルム製膜機の生産レートを増大させると、フィルム吐出口において低密度ポリエチレンに高いせん断が発生し、低密度ポリエチレンが熱劣化する傾向にある。フィルム吐出口にて熱劣化した低密度ポリエチレンが、フィルム製品中に混入すると、熱劣化した部位と正常部との粘度差により、フィッシュアイが顕在化する傾向にある。
【0011】
更に、特許文献2では、酸化防止剤の量を少なくすることでフィッシュアイの抑制と共に被着体の低汚染性を得ている。しかし、高速加工条件下においては、低密度ポリエチレン中に含まれるフィッシュアイが少ない場合であっても、フィルム製膜機での熱劣化によりフィッシュアイが発生することで、フィルムのフィッシュアイ品質が低下するとの問題を有する。特許文献2では、薄膜化について一切検討されておらず、フィルム製膜機における熱劣化について一切検証されていない。特許文献2に記載の酸化防止剤の量では、フィルム成膜機における熱劣化を低減するために充分ではなく、改善の余地がある。
【0012】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、加工時の熱劣化を抑制しつつ、被着体に対する低汚染性に優れ、更に高速成膜性に優れた低密度ポリエチレン組成物及びその成形体、並びにその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の低密度ポリエチレン組成物によって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0014】
すなわち、本発明は以下の実施態様を含む。
〔1〕低密度ポリエチレンと、酸化防止剤と、を含む、低密度ポリエチレン組成物であって、前記組成物の、190℃及び2.16kg荷重におけるメルトフローレートが0.1g/10分以上20.0g/10分以下であり、前記組成物の密度が910kg/m3以上935kg/m3以下であり、前記酸化防止剤は、フェノール骨格を有する酸化防止剤Aと、前記酸化防止剤A以外のフェノール骨格を有する酸化防止剤Bと、を含み、前記酸化防止剤Aの分子量Maが50g/mol以上1200g/mol以下であり、かつ、前記分子量Maと前記酸化防止剤Bの分子量MbがMa<Mbの条件を満たし、前記組成物中の前記酸化防止剤Aの含有量Waが5ppm以上450ppm以下である、低密度ポリエチレン組成物。
【0015】
〔2〕前記組成物中の前記酸化防止剤Bの含有量Wbに対する前記含有量Wa(Wa/Wb)の値が0.05以上0.45以下である、〔1〕に記載の低密度ポリエチレン組成物。
【0016】
〔3〕前記分子量Maが50g/mol以上600g/mol以下であり、かつ、前記分子量Mbと前記分子量Maとの差(Mb-Ma)が100g/mol以上1500g/mol以下である、〔1〕又は〔2〕に記載の低密度ポリエチレン組成物。
【0017】
〔4〕前記酸化防止剤Aの融点Tgaと前記酸化防止剤Bの融点Tgbとの差の絶対値(|Tga-Tgb|)が59℃以下である、〔1〕乃至〔3〕のいずれかに記載の低密度ポリエチレン組成物。
【0018】
〔5〕〔1〕乃至〔4〕のいずれかに記載の低密度ポリエチレン組成物の成形体。
【0019】
〔6〕前記成形体がフィルムである、〔5〕に記載の成形体。
【0020】
〔7〕低密度ポリエチレンと、酸化防止剤と、を含む、低密度ポリエチレン組成物の製造方法であって、前記酸化防止剤Aと、前記酸化防止剤Bと、を溶融状態で混合する第一の混合工程と、前記第一の混合工程で得られた溶融状態の混合物と、溶融状態の低密度ポリエチレンと、を混合する第二の混合工程と、を含み、前記組成物の、190℃及び2.16kg荷重におけるメルトフローレートが0.1g/10分以上20.0g/10分以下であり、前記組成物の密度が910kg/m3以上935kg/m3以下であり、前記酸化防止剤は、フェノール骨格を有する酸化防止剤Aと、前記酸化防止剤A以外のフェノール骨格を有する酸化防止剤Bと、を含み、前記酸化防止剤Aの分子量Maが50g/mol以上1200g/mol以下であり、かつ、前記分子量Maと前記酸化防止剤Bの分子量MbがMa<Mbの条件を満たし、前記組成物中の前記酸化防止剤Aの含有量Waが5ppm以上450ppm以下である、製造方法。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、加工時の熱劣化を抑制しつつ、被着体に対する低汚染性に優れ、更に高速成膜性に優れた低密度ポリエチレン及びその成形体、並びにその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本願発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について、詳細に説明する。
なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【0023】
〔低密度ポリエチレン組成物〕
本実施形態の低密度ポリエチレン組成物(以下、単に「組成物」とも称する)は、低密度ポリエチレンと酸化防止剤とを含み、酸化防止剤は、フェノール骨格を有する酸化防止剤A(以下、単に「酸化防止剤A」とも称する)と、酸化防止剤A以外のフェノール骨格を有する酸化防止剤B(以下、単に「酸化防止剤B」とも称する)と、を含み、下記の<条件(A)>乃至<条件(D)>を満たす。
【0024】
<条件(A)>
組成物の、190℃及び2.16kg荷重におけるメルトフローレートが、0.1g/10分以上20.0g/10分以下である。
【0025】
<条件(B)>
組成物の密度が、910kg/m3以上935kg/m3以下である。
【0026】
<条件(C)>
酸化防止剤Aの分子量Maが50g/mol以上1200g/mol以下であり、かつ、酸化防止剤Aの分子量Maと酸化防止剤Bの分子量MbがMa<Mbの条件を満たす。
【0027】
<条件(D)>
組成物中の酸化防止剤Aの含有量Waが、5ppm以上450ppm以下である。
【0028】
組成物がそのような構成を備えていることにより、加工時の熱劣化を抑制しつつ、被着体に対する低汚染性に優れ、更に被着体との密着性に優れた組成物が得られる。
【0029】
組成物は、下記の<条件(E)>乃至<条件(G)>からなる群より選ばれる少なくとも1つの条件を更に満たすことが好ましく、下記の<条件(E)>乃至<条件(G)>からなる群より選ばれる少なくとも2つの条件を更に満たすことがより好ましく、下記の<条件(E)>乃至<条件(G)>の全ての条件を更に満たすことが更に好ましい。組成物がそのような構成を備えていることにより、加工時の熱劣化をより抑制しつつ、被着体に対する低汚染性により優れ、更に被着体との密着性により優れた組成物が得られる傾向にある。
【0030】
<条件(E)>
組成物中の酸化防止剤Bの含有量Wb(ppm)に対する酸化防止剤Aの含有量Wa(ppm)(Wa/Wb)の値が、0.05以上0.45以下である。
【0031】
<条件(F)>
酸化防止剤Aの分子量Maが50g/mol以上600g/mol以下であり、かつ、酸化防止剤Bの分子量Mbと酸化防止剤Aの分子量Maとの差(Mb-Ma)が100g/mol以上1500g/mol以下である。
【0032】
<条件(G)>
酸化防止剤Aの融点Tga(℃)と、酸化防止剤Bの融点Tgb(℃)との差の絶対値(|Tga-Tgb|)が、59℃以下である。
【0033】
本実施形態に係る低密度ポリエチレンとしては、例えば、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、及びその他の特殊な超低密度ポリエチレンが挙げられる。それらの中でも、原料中に含まれるフィッシュアイがより少なく、フィルム加工時の安定性により優れることから加工時の熱劣化を更に抑制でき、高速成膜性により優れる点から、高圧法低密度ポリエチレンが好ましい。線状低密度ポリエチレン及びその他の特殊な超低密度ポリエチレンは、重合触媒由来の金属成分や、未反応のコモノマーにより生成するオリゴマーを含む傾向にある。そのため、高圧法低密度ポリエチレンは、熱安定性や、被着体への汚染性の観点からも好ましい。
【0034】
本実施形態に係る低密度ポリエチレンとしては、例えば、バイオマス由来のナフサを原料として製造されたエチレンを原料とするものであってもよい。例えば、上記バイオマス由来の低密度ポリエチレンは、バイオマス由来のナフサを原料として、従来公知の方法により製造することができる。
【0035】
(メルトフローレート)
組成物は、前記<条件(A)>に示すように、190℃及び2.16kg荷重におけるメルトフローレートが0.1g/10分以上20.0g/10分以下である。下限としては、好ましくは0.5g/10分以上であり、より好ましくは1.0g/10分以上であり、更に好ましくは2.0g/10分以上である。上限としては、好ましくは15.0g/10分以下であり、より好ましくは10.0g/10分以下であり、更に好ましくは7.0g/10分以下である。
【0036】
組成物のメルトフローレートが上記範囲内にあると、組成物は、フィルム成形する際に充分な流動性を有する傾向にある。
【0037】
本実施形態において、低密度ポリエチレン組成物のメルトフローレート(g/10分)は、JIS K7210コードD:1999に準拠するメルトフローレート測定器を用いて、190℃及び2.16kg荷重の条件にて測定される。具体的な測定方法は、実施例を参照すればよい。
【0038】
低密度ポリエチレン組成物のメルトフローレートは、例えば、重合温度、重合圧力、及び連鎖移動剤の有無の調整によって、上記範囲に制御することができる。
【0039】
(密度)
組成物は、前記<条件(B)>に示すように、密度が910kg/m3以上935kg/m3以下である。下限としては、好ましくは913kg/m3以上であり、より好ましくは917kg/m3以上であり、更に好ましくは920kg/m3以上である。上限としては、好ましくは930kg/m3以下であり、より好ましくは925kg/m3以下であり、更に好ましくは924kg/m3以下である。
【0040】
密度が910kg/m3以上であると、充分な強度を有するフィルムが得られる傾向にある。密度が935kg/m3以下であると、高速成膜時の安定性により優れ、また、得られるフィルムは、充分な柔軟性を有し、被着体に追従して密着しやすい傾向にある。密度が940kg/m3以上である高密度ポリエチレンを使用すると、高速成膜時に膜切れしやすく、またフィルムにシワが入りやすくなり、被着体との密着性が悪化する傾向にある。
【0041】
本実施形態において、低密度ポリエチレン組成物の密度(kg/m3)は、JIS K7112:1999に準拠して密度勾配管法(23℃)にて測定される。具体的な測定方法は、実施例を参照すればよい。
【0042】
低密度ポリエチレン組成物の密度は、例えば、重合温度、重合圧力、及び連鎖移動剤の有無の調整によって、上記範囲に制御することができる。
【0043】
(酸化防止剤)
組成物は、酸化防止剤を含み、酸化防止剤は、フェノール骨格を有する酸化防止剤Aと、酸化防止剤A以外のフェノール骨格を有する酸化防止剤Bとを含む。酸化防止剤Aの分子量をMa(g/mol)とし、酸化防止剤Bの分子量をMb(g/mol)としたときに、前記<条件(C)>に示すように、酸化防止剤Aの分子量Maは50g/mol以上1200g/mol以下である。前記<条件(C)>に示すように、酸化防止剤Aの分子量Maと酸化防止剤Bの分子量Mbは、Ma<Mbの条件を満たす。酸化防止剤Aの分子量Maが上記範囲を満たし、かつ、酸化防止剤Aの分子量Maと酸化防止剤Bの分子量MbとがMa<Mbの条件を満たす限り、酸化防止剤Aは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。同様に、酸化防止剤Bも、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
【0044】
フェノール骨格を有する酸化防止剤が低密度ポリエチレン中に含まれると、低密度ポリエチレンの熱劣化により発生したラジカルを捕捉し、低密度ポリエチレンの架橋反応や酸化劣化反応を抑制することができる。そのため、フィルム製膜機をはじめとした加工機において、熱劣化によるフィッシュアイ発生を好適に抑制することができる。一方で、フェノール骨格を有する酸化防止剤は、フェノール基の強い極性によりブリードアウト現象が発生しやすい傾向にある。
【0045】
フェノール骨格を有する酸化防止剤のラジカル捕捉機能やブリードアウトのしやすさは、分子量や分子構造によって制御可能である。特に、フェノール骨格を有する酸化防止剤の分子量は、ラジカル捕捉機能やブリードアウトのしやすさに影響することが知られている。一般的に、フェノール骨格を有する酸化防止剤は分子量が低いほど、ポリエチレンの結晶構造中から抜け出しやすく、ブリードアウト現象が発生やすい傾向にあるが、ラジカル捕捉能力には優れる傾向にある。また、フェノール骨格を有する酸化防止剤は分子量が高いほど、ポリエチレンの結晶構造中から抜け出しにくく、ブリードアウト現象が発生しにくい傾向にあるが、ラジカル捕捉能力には劣る傾向にある。
【0046】
本実施形態では、低密度ポリエチレン中に、分子量の異なるフェノール骨格を有する酸化防止剤を2種類混合させることにより、酸化防止剤のブリードアウトを抑制しつつ、低密度ポリエチレンの熱劣化を抑制出来ることを見出した。
【0047】
酸化防止剤A及びBとしては、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェノール、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,5-ジ-t-ブチルヒドロキノン、2,5-ジ-t-アミルヒドロキノン、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)、3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、ビス[3,3-ビス(4’-ヒドロキシ-3’-t-ブチルフェニル)酪酸]グリコールエステル、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェノール)、N,N’-ビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、N,N’-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド]、チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、2,2’-オキサミドビス〔エチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート〕、1,1,3-トリス(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシベンジル)-S-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)イソシアヌル酸、トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニル、6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、及び1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタンが挙げられる。本実施形態では、これらのフェノール骨格を有する酸化防止剤から、酸化防止剤Aの分子量Maが50g/mol以上1200g/mol以下であり、酸化防止剤Aの分子量Maと酸化防止剤Bの分子量MbがMa<Mbとなるように、分子量の異なる2種類の酸化防止剤A及びBを組み合わせて用いることができる。
【0048】
酸化防止剤A及びBとしては、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)、3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、N,N’-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド]、チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニル、6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、及び1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタンが好ましい。これらのフェノール骨格を有する酸化防止剤から、酸化防止剤Aの分子量Maが50g/mol以上1200g/mol以下であり、酸化防止剤Aの分子量Maと酸化防止剤Bの分子量MbがMa<Mbとなるように、分子量の異なる2種類の酸化防止剤A及びBを組み合わせることで、低密度ポリエチレン中への分散性がより優れる酸化防止剤を得ることができ、酸化防止剤のブリードアウトがより好適に抑制され、低密度ポリエチレンの熱劣化がより好適に抑制される傾向にある。
【0049】
(酸化防止剤Aの含有量Wa)
前記<条件(D)>に示すように、組成物中の酸化防止剤Aの含有量Waは、5ppm以上450ppm以下である。下限としては、好ましくは10ppm以上であり、より好ましくは15ppm以上であり、更に好ましくは20ppm以上である。上限としては、好ましくは425ppm以下であり、より好ましくは400ppm以下であり、更に好ましくは375ppm以下である。
【0050】
含有量Waは2種の酸化防止剤のうち、分子量が小さい酸化防止剤Aの添加量である。分子量が小さい酸化防止剤Aはブリードアウトしやすいが、分散性に優れるためラジカル捕捉機能が高く、低密度ポリエチレンの熱劣化抑制により優れる傾向にある。分子量Waが上記範囲にあると、低密度ポリエチレンの熱劣化抑制により優れ、ブリードアウトする量がより低減できる傾向にあるため好ましい。
【0051】
(Wa/Wbの値)
前記<条件(E)>に示すように、組成物中の酸化防止剤Bの含有量Wb(ppm)に対する酸化防止剤Aの含有量Wa(ppm)(Wa/Wb)の値は、0.05以上0.45以下であることが好ましい。下限としては、より好ましくは0.07以上であり、更に好ましくは0.10以上であり、更により好ましくは0.12以上である。上限としては、より好ましくは0.42以下であり、更に好ましくは0.40以下であり、更により好ましくは0.37以下である。
【0052】
Wa/Wbの値が上記範囲内にあるとき、2種類の酸化防止剤A及びBの含有量のバランスがより好適であり、ブリードアウトを更に抑制しつつ、低密度ポリエチレンの熱劣化抑制に更に優れる傾向にある。Wa/Wbの値が0.50以上であると、酸化防止剤Aの含有量比が高く、分子量の低い酸化防止剤Aがブリードアウトしやすい傾向にある。Wa/Wbの値が0.05未満であると、酸化防止剤Aの含有量比が低いため、低密度ポリエチレンの熱劣化抑制が不十分である傾向にある。
【0053】
(酸化防止剤Aの分子量Ma、及び差(Mb-Ma))
前記<条件(F)>に示すように、酸化防止剤Aの分子量Maは50ppm以上600ppm以下であり、かつ、酸化防止剤Bの分子量Mbと酸化防止剤Aの分子量Maとの差(Mb-Ma)は、100g/mol以上1500g/mol以下であることが好ましい。差(Mb-Ma)の下限としては、より好ましくは150g/mol以上であり、更に好ましくは200g/mol以上であり、更により好ましくは250g/mol以上である。上限としては、より好ましくは1400g/mol以下であり、更に好ましくは1300g/mol以下であり、更により好ましくは1200g/mol以下である。
【0054】
差(Mb-Ma)が上記範囲にあると、2種類の酸化防止剤A及びBの分子量の差がより充分となり、酸化防止剤のブリードアウトを更に抑制しつつ、低密度ポリエチレンの熱劣化を更に抑制できる傾向にある。また、差(Mb-Ma)が上記範囲にあると酸化防止剤A及びBをより好適に混合できるため、高速成膜性に更に優れた低密度ポリエチレン組成物が得られる傾向にもある。
【0055】
酸化防止剤Aの分子量Maが上記範囲にあり、差(Mb-Ma)が上記範囲となる酸化防止剤A及びBの組み合わせとしては、上記したフェノール骨格を有する酸化防止剤の例から任意に選択することができる。
【0056】
そのような組み合わせとしては、例えば、酸化防止剤AとBとして、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールと4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとオクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールと1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとアクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニル、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールと2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとN,N’-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド]、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとチオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールと6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールと1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)とオクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)と1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)とアクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニル、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)とビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)と2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)とN,N’-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド]、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)とチオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)と6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)と3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)と1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)と3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)とペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートとN,N’-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートとチオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートと6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートと1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートとペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタンと6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタンと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタンと1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタンと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタンとペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、
【0057】
アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルと6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルと1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルとペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)と3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]、ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)と1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)と3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)とペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4‘-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジンと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジンと1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジンと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、及び、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジンとペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]が挙げられる。
【0058】
酸化防止剤AとBとしては、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとオクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとN,N’-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド]、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートとチオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートと6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、及び、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートとペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]が好ましい。これらの酸化防止剤A及びBを用いることで、酸化防止剤のブリードアウトを一層抑制しつつ、低密度ポリエチレンの熱劣化を一層抑制できる傾向にある。
【0059】
(酸化防止剤AとBとの融点の差の絶対値)
前記<条件(G)>に示すように、酸化防止剤Aの融点Tga(℃)と、酸化防止剤Bの融点Tgb(℃)との差の絶対値(|Tga-Tgb|)は、59℃以下であることが好ましい。上限としては、より好ましくは54℃以下であり、更に好ましくは49℃以下、更により好ましくは44℃以下である。下限としては、特に限定されないが、例えば、0℃以上であり、5℃以上であってもよく、10℃以上であってもよい。
【0060】
本実施形態において、酸化防止剤の融点(℃)は、例えば、DSC(示差走査熱量計)により測定することができる。
【0061】
融点の差の絶対値が上記範囲にあると、低密度ポリエチレン組成物を成形加工するために溶融し、冷却する工程において、融点のより高い酸化防止剤が先に凝固することがなく、2種の酸化防止剤がより分離しない傾向にある。その結果、酸化防止剤のブリードアウトを一層抑制できる傾向にある。
【0062】
融点の差の絶対値が上記範囲となる酸化防止剤A及びBの組み合わせとしては、上記したフェノール骨格を有する酸化防止剤の例から任意に選択することができる。
【0063】
そのような組み合わせとしては、例えば、酸化防止剤AとBとして、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとオクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとアクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニル、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールと2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとチオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールと6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールと1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)と1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)とN,N’-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド]、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)と1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)と3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートとビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートと2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4‘-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートとチオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタンとN,N‘-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド]、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタンと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、
【0064】
アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルとビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルと2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルとN,N’-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド]、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルとチオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルと6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルとペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)と2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)とチオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)と6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)と3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)とペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジンとチオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジンと6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4’-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジンと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4‘-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジンとペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、N,N’-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド]と6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノール、N,N’-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド]と3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、N,N’-(1,6-ヘキサンジイル)ビス[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパンアミド]とペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノールと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、6-t-ブチル-4-{3-(2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕プロピル}-2-メチルフェノールとペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンとペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、及び、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼンと3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレートが挙げられる。
【0065】
酸化防止剤AとBとしては、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールとオクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートとチオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナートとビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)、及び、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルとチオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]が好ましい。これらの酸化防止剤A及びBを用いることで、2種の酸化防止剤が更に分離しにくい傾向にあるため、ブリードアウトをより一層抑制でき、低密度ポリエチレンの熱劣化抑制により一層優れる傾向にある。
【0066】
〔低密度ポリエチレン組成物の製造方法〕
本実施形態の低密度ポリエチレン組成物の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、高圧ラジカル重合法、気相法、溶液法、及びスラリー法が挙げられる。それらの中でも、高圧ラジカル重合法により低密度ポリエチレン組成物を製造することが好ましい。高圧ラジカル重合法を用いることで、金属触媒を使用せず、また溶剤や、未反応モノマー及びオリゴマー成分などが、高圧セパレーターにより除去される傾向にある。そのため、熱安定性に優れ、被着体への汚染もより好適に防止できる傾向にある。
【0067】
本実施形態の低密度ポリエチレンは、特に限定されないが、例えば、オートクレーブタイプのリアクター、又はチューブラータイプのリアクターを用いて、エチレンをラジカル重合することにより得ることができる。
【0068】
オートクレーブタイプのリアクターを採用する場合には、重合条件は、過酸化物の存在下で、通常、200℃以上300℃以下の温度、及び100MPa以上250MPa以下の重合圧力に設定すればよい。チューブラータイプのリアクターを採用する場合には、重合条件は、過酸化物の存在下で、通常、180℃以上400℃以下の温度、100MPa以上400MPa以下の重合圧力に設定すればよい。
【0069】
得られる低密度ポリエチレンの重量平均分子量、数平均分子量、密度、分子量分布、及び分子構造は、重合温度、重合圧力、及び過酸化物の種類、並びに連鎖移動剤の有無によって、適宜制御することができる。一般的には、重合圧力を高く設定すると、重量平均分子量が大きくなる傾向にあり、重合圧力を低く設定することで、重量平均分子量が低下する傾向にある。また、連鎖移動剤を添加することにより、分岐生成反応を抑制することができるため、密度は増加する傾向にあり、重量平均分子量は低下する傾向にある。
【0070】
過酸化物としては、特に限定されないが、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、パーオキシケタール類(具体的には、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2-ビス(t-ブチルパーオキシ)オクタン、n-ブチル4,4-ビス(t-ブチルパーオキシ)バレート、及び2,2-ビス(t-ブチルパーオキシ)ブタン等)、ハイドロパーオキサイド類(具体的には、t-ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、p-メンタンハイドロパーオキサイド、及び1,1,3,3-テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド等)、ジアルキルパーオキサイド類(具体的には、ジ-t-ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ビス(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、t-ブチルクミルパーオキサイド、及び2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチルジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン-3等)、ジアシルパーオキサイド類(具体的には、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、3,5,5-トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、及びベンゾイルパーオキサイド等)、パーオキシジカーボナート類(具体的には、ジイソプロピルパーオキシジカーボナート、ジ-2-エチルヘキシルパーオキシジカーボナート、ジ-n-プロピルパーオキシジカーボナート、ジ-2-エトキシエチルパーオキシジカーボナート、ジメトキシイソプロピルパーオキシジカーボナート、ジ(3-メチル-3-メトキシブチルパーオキシジカーボナート、及びジアリルパーオキシジカーボナート等)、パーオキシエステル類(具体的には、t-ブチルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシオクテート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、クミルパーオキシネオデカノエート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシ-3,5,6-トリメチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシラウレート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボナート、クミルパーオキシオクトエート、t-ヘキシルパーオキシネオデカノエート、t-ヘキシルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシネオヘキサノエート、t-ヘキシルパーオキシネオヘキサノエート、及びクミルパーオキシネオヘキサノエート等)、アセチルシクロヘキシルスルフォニルパーオキサイド、並びにt-ブチルパーオキシアリルカーボナート等が挙げられる。過酸化物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。それらの中でも、過酸化物としては、パーオキシエステル類が好ましく、t-ブチルパーオキシアセテート及びt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエートからなる群より選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。
【0071】
連鎖移動剤としては、特に限定されないが、例えば、プロパン、プロピレン、及びブタン等の炭化水素化合物が挙げられる。連鎖移動剤を用いることにより、成長中のポリマーのラジカルを停止させることができ、各種物性を調製することができる。
【0072】
リアクターで重合された低密度ポリエチレンは、任意の圧力に調整されたガス分離装置により、未反応エチレンガス成分とポリマー成分とに分離される。ガス分離装置は、複数連結してもよく、通常、保安上の観点から2基以上のガス分離装置が設置される。
【0073】
未反応エチレンガス成分が分離された低密度ポリエチレンは、溶融状態のまま押出機に充填され、ペレット状に加工される。押出機としては、特に限定されないが、例えば、単軸押出機、二軸押出機、ベント押出機、タンデム押出機、及びその他の特殊な構造を有する押出機が挙げられる。それらの中でも、低密度ポリエチレンに対するせん断発熱をより抑制でき、熱劣化をより抑制できる傾向にあることから、押出機としては、単軸押出機が好ましい。
【0074】
本実施形態の低密度ポリエチレン組成物は、フェノール骨格を有する酸化防止剤Aと、酸化防止剤A以外のフェノール骨格を有する酸化防止剤Bとを含む。酸化防止剤A及びBは、事前に混合してもよく、混合しなくてもよい。混合させる方法としては、特に限定されないが、例えば、酸化防止剤A及びBを固体状態のまま混合する方法や、酸化防止剤A及びBを融点以上に加熱し、溶融状態で混合する方法が挙げられる。それらの中でも、酸化防止剤A及びBを融点以上に加熱し、溶融状態で混合する方法は、酸化防止剤AとBとが分子レベルで混合された状態となるため、ブリードアウトをより抑制する傾向にあるため好ましい。
【0075】
低密度ポリエチレン中に酸化防止剤AとBとを混合させる方法としては、特に限定されないが、例えば、原料のエチレンガス中に酸化防止剤A及びBを添加する方法、溶融状態の低密度ポリエチレンに酸化防止剤A及びBを添加する方法、低密度ポリエチレンのペレットと酸化防止剤A及びBとを溶融混錬で混合する方法、並びに、低密度ポリエチレンを溶液中に溶解させ、その溶液に酸化防止剤A及びBを添加する方法が挙げられる。
【0076】
本実施形態の低密度ポリエチレン組成物の製造方法は、酸化防止剤Aと酸化防止剤Bとを、溶融状態で混合する第一の混合工程と、第一の混合工程で得られた溶融状態の混合物と、溶融状態の低密度ポリエチレンと、を混合する第二の混合工程と、を含む、ことが好ましい。そのような工程を経ることで、本実施形態の低密度ポリエチレン組成物をより好ましく製造できる傾向にある。
【0077】
低密度ポリエチレンを溶融状態とする方法としては、例えば、重合反応器により重合された溶融状態の低密度ポリエチレンを用いる方法や、低密度ポリエチレンのペレットに熱をかける方法が挙げられる。
【0078】
重合された溶融状態の低密度ポリエチレンに酸化防止剤A及びBを添加する方法は、酸化防止剤A及びBが低密度ポリエチレン中に均一に添加されやすく、ガス成分とともに分離されるおそれも少なく、連続生産中に酸化防止剤を添加することができるため好ましい。
【0079】
(添加剤)
本実施形態の低密度ポリエチレン組成物には、必要に応じて、低密度ポリエチレン、酸化防止剤A、及び酸化防止剤B以外の添加剤を含んでもよい。そのような添加剤としては、例えば、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、耐光安定剤、スリップ剤、充填剤、及び帯電防止剤が挙げられる。
【0080】
〔成形体〕
本実施形態の成形体は、本実施形態の低密度ポリエチレン組成物の成形体である。本実施形態の成形体としては、例えば、フィルムが挙げられる。フィルムが多層フィルムである場合、本実施形態の低密度ポリエチレン組成物の成形体を最外層に用いても中間層に用いてもよい。フィルムの具体的な用途としては、表面保護フィルムが挙げられる。
【実施例0081】
以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて本実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例及び比較例により何ら限定されるものではない。下記に各物性及び特性の、測定方法及び評価方法について記載する。なお、特に記載のない限り室温で測定及び評価を行った。
【0082】
〔物性の測定方法〕
(物性1)190℃及び2.16kg荷重におけるメルトフローレート(MFR)
実施例及び比較例で得られた各低密度ポリエチレン組成物、及び高密度ポリエチレン組成物について、JIS K7210コードD:1999(温度=190℃、荷重=2.16kg)により、メルトフローレート(g/10分)を測定した。
【0083】
(物性2)密度
実施例及び比較例で得られた各低密度ポリエチレン組成物、及び高密度ポリエチレン組成物について、JIS K7112:1999、密度勾配管法(23℃)により、密度(kg/m3)を測定した。
【0084】
〔評価方法〕
(評価1)熱劣化の抑制
実施例及び比較例で得られた各低密度ポリエチレン組成物、及び高密度ポリエチレン組成物を、JIS K7210コードD:1999に準拠するメルトフローレート測定器にて、温度230℃及び荷重2.16kgにてメルトフローレート(g/10分)を測定した。その後、測定により作製されたストランドサンプルを、ハサミによりペレット状に裁断し、再度同条件にてメルトフローレート(g/10分)を測定した。これを5回繰り返し、1回目の測定値をMFR1、5回目の測定値をMFR5としたとき、これらの比であるMFR5/MFR1の値をMFRの保持率とした。この保持率を熱劣化の抑制指標として、以下の基準で評価した。
【0085】
<評価基準>
◎:0.80以上
○:0.70以上0.80未満
△:0.60以上0.70未満
×:0.60未満
【0086】
(評価2)被着体に対する汚染性
実施例及び比較例で得られた各低密度ポリエチレン組成物、及び高密度ポリエチレン組成物を、T-ダイ製膜機(北進産業株式会社製HM40N(商品名)、スクリュー径40mm、ダイ300mm幅)を用い、シリンダー温度230℃、ダイ温度210℃、押出量5kg/時間、エアギャップ10cm、及び引き取り速度9m/分で成形し、両端を50mmずつトリミングし、厚さ35μmのフィルムを得た。
得られたフィルムを、幅5cm×長さ5cmにカットし、幅7.6cm×長さ2.6cmの新品のスライドガラス上に気泡が入らないように載せ、セロハンテープで四隅を固定して、サンプルとした。このサンプルについて、高温加工後の残渣の評価試験を行った。
60℃、2気圧、及び湿度100%RHの条件に設定したオーブンにサンプルを設置し、24時間維持した後、本サンプルを取り出した。1分後にフィルムをピンセットにより剥離し、フィルムとスライドガラスとが接触した幅5cm×長さ2.6cmのスライドガラス表面を目視観察し、以下の基準で高温加工後の残渣を評価した。
【0087】
<評価基準>
◎:観察面積内に残渣は見られなかった。
〇:観察面積内の20%未満に残渣が見られた。
△:観察面積内の20%以上、40%未満に残渣が見られた。
×:観察面積内の40%以上に残渣が見られた。
【0088】
(評価3)高速成膜性
実施例及び比較例で得られた各低密度ポリエチレン組成物、及び高密度ポリエチレン組成物を、スクリュー径65mm、L/D=30の押出機、及び400mm幅に調整したダイスを用い、温度320℃、押出樹脂量60kg/時間、及びエアギャップ13cmの条件で、フィルム加工を行った。押出樹脂量を一定にした状態で、引き取り加工速度を徐々に上げていき、ダイスから落下するフィルム状の樹脂が破断した際の引き取り加工速度を破断速度とした。前記破断速度を、高速製膜性の指標として下記の基準により評価した。
【0089】
<評価基準>
◎:破断速度が、450m/min超える
○:破断速度が、350m/min超えて、450m/min以下である
×:破断速度が、350m/min以下である
【0090】
〔実施例及び比較例において使用したフェノール骨格を有する酸化防止剤〕
下記表1に、実施例及び比較例において使用したフェノール骨格を有する酸化防止剤の名称(AO-1~AO-8)、種類、分子量(g/mol)、及び融点(℃)を示す。
【0091】
【0092】
<実施例1>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-1及びAO-3をそれぞれ1:6の質量比となるように投入し、150℃に加熱してAO-1及びAO-3の混合液を調製した。
【0093】
エチレンガスを原料とし、オートクレーブリアクターにて、重合温度255℃及び重合圧力130.0MPaにて、エチレンガスに対し1.2mol%の割合となるようにプロピレンを添加し、重合開始剤としてt-ブチルパーオキシアセテートを用いてポリマーを重合した。続いて、50.0MPa、及び240℃に調整されたガス分離装置にて、溶融状態のポリマー中に含まれる未反応のエチレンガスを分離した。更に、2.0MPa、及び240℃に調整されたガス分離装置にて、溶融状態のポリマー中に含まれる未反応のエチレンガスを分離した。
【0094】
未反応のガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-1及びAO-3の混合液をポリマー質量に対し700ppmとなるように添加し、続いて、日本製鋼(株)社製単軸押出機(スクリュー径100mm、L/D=24、L:原料供給口から排出口までの距離(m)、D:押出機の内径(m)。以下、同じ。)により造粒し、ペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0095】
<実施例2>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-1及びAO-2をそれぞれ1:4の質量比となるように投入し、100℃に加熱してAO-1及びAO-2の混合液を調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-1及びAO-2の混合液をポリマー質量に対し1000ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0096】
<実施例3>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-2及びAO-4をそれぞれ1:5の質量比となるように投入し、100℃に加熱してAO-2及びAO-4の混合液を調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-2及びAO-4の混合液をポリマー質量に対し900ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0097】
<実施例4>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-2及びAO-5をそれぞれ2:5の質量比となるように投入し、100℃に加熱してAO-2及びAO-5の混合液を調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-2及びAO-5の混合液をポリマー質量に対し1400ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0098】
<実施例5>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-6及びAO-4をそれぞれ1:10の質量比となるように投入し、130℃に加熱してAO-6及びAO-4の混合液を調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-6及びAO-4の混合液をポリマー質量に対し880ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0099】
<実施例6>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-1及びAO-2をそれぞれ3:4の質量比となるように投入し、100℃に加熱してAO-1及びAO-2の混合液を調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-1及びAO-2の混合液をポリマー質量に対し700ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0100】
<実施例7>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-1及びAO-3をそれぞれ3:5の質量比となるように投入し、150℃に加熱してAO-1及びAO-3の混合液を調製した。
【0101】
エチレンガスを原料とし、チューブラーリアクターにて、重合温度250℃及び重合圧力200.0MPaにて、エチレンガスに対し20.4mol%の割合となるようにブタンを添加し、重合開始剤としてt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエートを用いてポリマーを重合した。続いて、50.0MPa、及び240℃に調整されたガス分離装置にて、溶融状態のポリマー中に含まれる未反応のエチレンガスを分離した。更に、2.0MPa、及び240℃に調整されたガス分離装置にて、溶融状態のポリマー中に含まれる未反応のエチレンガスを分離した。
【0102】
未反応のガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-1及びAO-3の混合液をポリマー質量に対し800ppmとなるように添加し、続いて日本製鋼(株)社製単軸押出機(スクリュー径100mm、L/D=24)により造粒し、ペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0103】
<実施例8>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-2及びAO-3をそれぞれ3:10の質量比となるように投入し、150℃に加熱してAO-2及びAO-3の混合液を調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-2及びAO-3の混合液をポリマー質量に対し650ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0104】
<実施例9>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-1及びAO-8をそれぞれ1:7の質量比となるように投入し、160℃に加熱してAO-2及びAO-3の混合液を調製した。
実施例7と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-2及びAO-3の混合液をポリマー質量に対し400ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0105】
<実施例10>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-2及びAO-7をそれぞれ1:2の質量比となるように投入し、130℃に加熱してAO-2及びAO-7の混合液を調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-2及びAO-7の混合液をポリマー質量に対し600ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0106】
<実施例11>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-2及びAO-6をそれぞれ1:9の質量比となるように投入し、130℃に加熱してAO-2及びAO-6の混合液を調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-2及びAO-6の混合液をポリマー質量に対し1000ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0107】
<実施例12>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-2及びAO-5をそれぞれ7:6の質量比となるように投入し、100℃に加熱してAO-2及びAO-5の混合液を調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-2及びAO-5の混合液をポリマー質量に対し650ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0108】
下記表2に、実施例で得られた低密度ポリエチレン組成物の物性と、その評価結果を示す。
【0109】
【0110】
<比較例1>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-1を投入し、100℃に加熱して液体状に調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-1をポリマー質量に対し170ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0111】
<比較例2>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-2を投入し、100℃に加熱して液体状に調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-2をポリマー質量に対し1500ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0112】
<比較例3>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-2を投入し、100℃に加熱して液体状に調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-2をポリマー質量に対し200ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0113】
<比較例4>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-3を投入し、150℃に加熱して液体状に調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-3をポリマー質量に対し400ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0114】
<比較例5>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-7を投入し、150℃に加熱して液体状に調製した。
実施例7と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-7をポリマー質量に対し400ppmとなるように添加した。続いて、実施例7と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0115】
<比較例6>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-1及びAO-3をそれぞれ3:10の質量比となるように投入し、150℃に加熱してAO-1及びAO-3の混合液を調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-1及びAO-3の混合液をポリマー質量に対し2600ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0116】
<比較例7>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-1及びAO-2をそれぞれ5:3の質量比となるように投入し、100℃に加熱してAO-1及びAO-2の混合液を調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-1及びAO-3の混合液をポリマー質量に対し800ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0117】
<比較例8>
攪拌器付き加熱ベッセル中にAO-1を投入し、100℃に加熱して液体状に調製した。
実施例1と同様の条件でポリマーを重合し、未反応エチレンガスの分離を実施した後、ガスが分離された溶融ポリマーに対し、AO-1をポリマー質量に対し1ppmとなるように添加した。続いて、実施例1と同様の手順でペレット状の低密度ポリエチレン組成物を得た。
【0118】
<比較例9>
メルトフローレートが5g/10minであり、密度947kg/m3である、フェノール系の酸化防止剤が含まれていない高密度ポリエチレンのペレット(旭化成株式会社製、クレオレックス(登録商標)T4750(商品名))に対し、固体状のAO-1を450ppm、及び固体状のAO-3を900ppm加え、日本製鋼(株)社製の二軸押出成形機(スクリュー径44mm、L/D=35)で、設定温度200℃にて溶融混錬し、ペレット状の高密度ポリエチレン組成物を得た。
【0119】
<比較例10>
メルトフローレートが5g/10minであり、密度947kg/m3である、フェノール系の酸化防止剤が含まれていない高密度ポリエチレンのペレット(旭化成株式会社製、クレオレックス(登録商標)T4750(商品名))に対し、固体状のAO-1を750ppm、及び固体状のAO-2を150ppm加え、日本製鋼(株)社製の二軸押出成形機(スクリュー径44mm、L/D=35)で、設定温度200℃にて溶融混錬し、ペレット状の高密度ポリエチレン組成物を得た。
【0120】
下記表3に、比較例で得られた低密度ポリエチレン組成物、及び高密度ポリエチレン組成物の物性と、評価結果を示す。
【0121】
【0122】
表2に示すとおり、本実施形態の低密度ポリエチレン組成物によれば、加工時の熱劣化を抑制しつつ、被着体に対する低汚染性に優れ、更に高速成膜性に優れた低密度ポリエチレン及びその成形体、並びにその製造方法を提供することができる。
【0123】
表3に示すとおり、比較例1~5では、含有されている酸化防止剤が1種類のみであるため、熱劣化の抑制と被着体への汚染性のトレードオフとを解消できていない。比較例6及び7では、酸化防止剤Aの含有量が450ppmを超えるため、被着体への汚染性の抑制が充分でない。比較例8では、含有されている酸化防止剤が1種類であり、かつ酸化防止剤Aの含有量が5ppm未満であるために、熱劣化の抑制が充分でない。比較例9及び10では高密度ポリエチレンを使用しているため、高速成膜性が充分でなく、また酸化防止剤Aの含有量が450ppmを超えるため、被着体への汚染性の抑制が充分でない。
本実施形態の低密度ポリエチレン組成物は、被着体への汚染防止やフィッシュアイを重要視するフィルム用途、例えば、表面保護フィルム等の原料として産業上の利用可能性を有している。