(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-08
(45)【発行日】2025-01-17
(54)【発明の名称】樹脂組成物、樹脂層、積層体及び容器
(51)【国際特許分類】
C08L 101/00 20060101AFI20250109BHJP
B32B 27/00 20060101ALI20250109BHJP
B32B 27/32 20060101ALI20250109BHJP
C08L 23/00 20060101ALI20250109BHJP
C08K 3/013 20180101ALI20250109BHJP
C08K 3/26 20060101ALI20250109BHJP
B65D 65/40 20060101ALI20250109BHJP
【FI】
C08L101/00
B32B27/00 Z
B32B27/00 H
B32B27/32 Z
C08L23/00
C08K3/013
C08K3/26
B65D65/40 D
(21)【出願番号】P 2024099598
(22)【出願日】2024-06-20
【審査請求日】2024-06-20
(31)【優先権主張番号】P 2024036094
(32)【優先日】2024-03-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】514215457
【氏名又は名称】株式会社イノベックス
(74)【代理人】
【識別番号】100125254
【氏名又は名称】別役 重尚
(72)【発明者】
【氏名】甲斐 寿子
【審査官】松村 駿一
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2019/038868(WO,A1)
【文献】国際公開第2018/105174(WO,A1)
【文献】特開2009-275117(JP,A)
【文献】特開平10-060144(JP,A)
【文献】国際公開第2018/105173(WO,A1)
【文献】特表2023-528188(JP,A)
【文献】特許第7332834(JP,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08L 1/00-101/14
C08K 3/00-13/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
1種又は2種以上の樹脂成分と、
1種又は2種以上の無機粒子と、を含有
する樹脂組成物であって、
前記樹脂組成物中の、前記樹脂成分の合計の含有量が、20.0質量%以上であり、
前記樹脂成分として、1種又は2種以上の熱可塑性樹脂を含有し、前記熱可塑性樹脂として、ポリオレフィン系樹脂を含有し、かつ樹脂浸透クロマトグラフィー(GPC)による微分分子量分布曲線において、4.5以上6.5以下にピークトップを有するピークの半値幅が、0.90以上2.00以下であり、前記半値幅は、logM
1とlogM
2の差の絶対値であり、前記logM
1と前記logM
2は、前記微分分子量分布曲線において、前記ピークトップのdW/dlogMをピークトップの高さとし、このピークトップの高
さの50%での横軸に平行な直線が、前記微分分子量分布曲線において、前記ピークトップが属する曲線と交わる2点であり、
前記無機粒子として、炭酸カルシウムを含有し、
前記樹脂組成物中の前記炭酸カルシウムの含有量が、45.0質量%以上であり、かつ
その体積平均粒子径(D
50)が、1μm以上100μm以下であり、
前記樹脂成分中にセルロース繊維とアルミニウムとが分散している樹脂組成物を除く、樹脂組成物。
【請求項2】
前記ポリオレフィン系樹脂が、ポリプロピレン系樹脂を含有し、前記ポリプロピレン系樹脂の含有量が前記樹脂組成物の合計に対して35.0質量%以上である、請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項3】
前記樹脂成分の、多分散度(Mw/Mn)が、1.5以上9.0以下である、請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項4】
前記樹脂成分の合計の含有量を前記無機粒子の合計の含有量で除した値(前記樹脂成分の合計の含有量(質量g)/前記無機粒子の合計の含有量(質量g))が、0.4以上2.0以下である、請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項5】
更に添加剤を含有する、請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項6】
請求項1に記載の樹脂組成物を用いた、樹脂層。
【請求項7】
請求項6に記載の樹脂層及び1層又は2層の表面層を含む、積層体。
【請求項8】
請求項6に記載の樹脂層を含む、容器。
【請求項9】
請求項7に記載の積層体を含む、容器。
【請求項10】
請求項8又は9に記載の容器及び内容物を含む、物品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
樹脂成型容器は、食品包装をはじめ、飲料、食料油、精密機器、文房具、ねじ又はナット等の工業製品、洗剤、シャンプー、調味料など、液体又は固体のさまざまな製品のための容器として使用されている(例えば特許文献1)。これは、樹脂が、容易に要求される形状に成形することができるからであり、また化学的及び物理的な耐久性が高いという特性を有するからである。
【0002】
また、食品容器として必要十分な剛性と強度を達成するために、積層シートにおける断熱基材層を特定の樹脂組成とする検討が行われていた(特許文献2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平08-244747号公報
【文献】特開2021-37748号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明では、分子量分布を制御した樹脂成分を使用することで、無機粒子の分散性に優れ、それを用いた容器等が物理的な要求(成形性、耐衝撃性、耐熱性)を満たす樹脂組成物、樹脂層、積層体及び容器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】
【0005】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、下記の[1]~[6]を提供する。
[1] 1種又は2種以上の樹脂成分と、1種又は2種以上の無機粒子と、を含有し、前記樹脂成分の樹脂浸透クロマトグラフィー(GPC)による微分分子量分布曲線において、4.5以上6.5以下にピークトップを有するピークの半値幅が、0.90以上2.00以下である、樹脂組成物。
[2] [1]に記載の樹脂組成物を用いた、樹脂層。
[3] [2]に記載の樹脂層及び1層又は2層の表面層を含む、積層体。
[4] [2]に記載の樹脂層を含む、容器。
[5] [3]に記載の積層体を含む、容器。
[6] [4]又は[5]に記載の容器及び内容物を含む、物品。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、分子量分布を制御した樹脂成分を使用することで、無機粒子の分散性に優れ、それを用いた容器等が物理的な要求(成形性、耐衝撃性、耐熱性)を満たす樹脂組成物、樹脂層、積層体及び容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】表面層120を1層含む本実施形態の積層体の模式図である。
【
図2】本実施形態の樹脂組成物、樹脂層、積層体、容器及び物品の製造方法(マスターバッチを用いない例)に関する概念図である。
【
図3】本実施形態の樹脂組成物、樹脂層、積層体、容器及び物品の製造方法(マスターバッチを用いた例)に関する概念図である。
【
図5】表面層121及び表面層122を含む本実施形態の積層体の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
前記特許文献1には、特定の層構成を有する樹脂ボトルに関する発明が記載されている。しかしこの樹脂ボトルは保形性の付与に関する記載はあるものの、無機粒子の分散性を改善すること及び耐衝撃性に関する検討はなされていない。
【0009】
前記特許文献2には、無機充填剤としてタルクのみを20%程度含有する積層シートが記載されているものの、特定の分子量分布を有する樹脂組成物を使用することについて、その効果について検討はなされていない。
【0010】
現在、容器等に使用される樹脂組成物には、環境に配慮しつつ、物理的な要求(成形性、耐衝撃性、耐熱性等)を改善することが求められている。環境配慮型樹脂組成物は、樹脂組成物中の樹脂成分の含有量を減少させるため、無機粒子の含有量を増大させることが求められている。無機粒子はその含有量を増加させることで、樹脂組成物を用いた樹脂層の耐熱性を改善することができるが、樹脂成分への分散性が低いため、その含有量の上限値には制限がある。また、無機粒子の含有量が増加するとともに前記の成形性、耐衝撃性が低下すること及び樹脂層を容器に成形する際の成形性が低下することが知られている。
【0011】
昨今、前記樹脂成分の含有量を前記樹脂組成物中の50.0質量%以下とする要求が高いが、これを達成するには、これまで使用されてきた樹脂成分のみでは、樹脂中に無機粒子を均一に分散させることが困難であり、それを達成したとしても、前記耐衝撃性が大きく低下し、また前記成形性も低下してしまう。耐衝撃性が低いと運搬中や保存中に容器が破損し、例えば内容物が液体であれば漏洩のリスクが生じてしまう。また内容物が中央演算処理装置(CPU)等の精密機械である場合には、CPU等を外部の衝撃から保護するため、耐衝撃性が求められるものの、その要求特性を満たすことができない等の問題があった。
【0012】
本開示において、「耐衝撃性」とは、容器等を落下させた際に、該容器が破損等を生じない又は抑制される性能を意味する。容器が破損等しないことで、内容物への損傷が抑えられる。
【0013】
本開示において、「耐熱性」とは、容器とした後に高温にその形状を保持する性能であり、例えば食品容器の場合、電子レンジ等で加熱し、高温となっても、容器形状の変化が少ない特性をいう。
【0014】
本開示において、「成形性」とは、樹脂組成物を用いて容器等を製造する際の温度及び圧力範囲が広く、通常の製造機器により達成できる範囲であること、またその温度及び圧力で樹脂組成物の物性等に変化が生じないこと、樹脂組成物の流動性が射出成型等に適していること、収縮率が小さいこと、のうち少なくとも1つを満たすことをいう。本実施形態の樹脂組成物としては、成型時の温度及び圧力が適切な範囲であること、及び積層体又は容器の製造後の収縮率が小さいことが重視される。
【0015】
従来の樹脂組成物を用いた場合には、特に-20℃以下のような極低温下での耐衝撃性の低下が顕著であった。冷凍食品等のトレーとして使用する場合には、冷凍庫内でその内容物を保護するため、精密機器の運搬時の容器として使用する場合には、航空貨物として輸送時の貨物室の極低温での耐衝撃性が求められる。以上のような点から、樹脂成分の含有量を低減しつつ、物理的な耐衝撃性に対する要求を満たす樹脂組成物を提供することが求められていた。
【0016】
本開示の樹脂組成物は、分子量分布を制御した樹脂成分を使用することで、無機粒子の分散性を向上し、その含有量を増加させ、樹脂組成物中の樹脂成分の含有量を低下させつつ、分散性に優れ、それを用いた容器等が物理的な要求(成形性、耐衝撃性、耐熱性)を満たす樹脂組成物を提供することが可能であることが分かった。特に本開示の樹脂組成物は、低温時の耐衝撃性が大きく向上することが分かった。前記樹脂成分が分子量分布を制御されているかは、樹脂成分のピークトップ位置(後記するlogMtop)及び半値幅が特定の範囲に入っているか否かで評価することができる。
【0017】
以下、本開示に係る樹脂組成物、それを用いた樹脂層、積層体、容器及び物品について説明するが、以下の例に限定されない。
【0018】
なお、本開示において、厚さ方向1とは、
図1に図示するように、樹脂層(積層体)の厚さ方向を指すものを意味し、幅方向2とは、厚さ方向1とは異なる方向であり、樹脂層(積層体)の長手方向3に対して直行する方向を意味する。例えば、樹脂層(積層体)を溶融押出形成法により製造する場合には、長手方向3は、流れ方向(MD:machine dirrection)に対応し、幅方向2はMDと垂直なTD(transverse dirrection)に対応する。
【0019】
以下、本開示の実施形態(以下、「本実施形態」と称することがある。)について説明する。なお、本開示において、数値範囲の記載に関する「以上」、「以下」、「~」等に係る数値は任意に組み合わせできる数値である。
【0020】
また、好ましいとされている規定は任意に採用することができる。即ち、好ましいとされている一の規定を、好ましいとされている他の一又は複数の規定と組み合わせて採用することができる。好ましいもの同士の組み合わせはより好ましいと言える。
【0021】
〔樹脂組成物〕
本実施形態の樹脂組成物は、1種又は2種以上の樹脂成分と、1種又は2種以上の無機粒子と、を含有し、前記樹脂成分の樹脂浸透クロマトグラフィー(GPC)による微分分子量分布曲線において、4.5以上6.5以下にピークトップを有するピークの半値幅が、0.90以上2.00以下である、樹脂組成物であることを要する。
【0022】
以下、本開示で「微分分子量分布曲線」とは、GPCによる測定において、単分散ポリスチレン(PS)により校正した分子量Mから求められるlogMに対する、濃度分率(W)を分子量Mの対数値で微分した値をプロットした曲線を意味する。logは底が10の常用対数を意味する。詳細は後記の説明、実施例及び
図4参照のこと。
【0023】
前記無機粒子は前記樹脂成分に対し、難溶性であり、一部溶解していてもよいが、前記樹脂組成物は、前記樹脂組成物に前記無機粒子が分散している状態となっていることが好ましい。
【0024】
本実施形態の樹脂組成物は、
図2に示すように、これを用いて後記する樹脂層としてもよいし、いわゆるマスターバッチとして用いてもよい。マスターバッチとして用いる場合には、
図3に示すように、更に樹脂成分等を添加してこれを樹脂層形成用の樹脂組成物として用いてもよい。以下、特に断りがない限り、樹脂組成物は、樹脂層を形成するために用いられる樹脂組成物を意味し、マスターバッチを表す場合にはマスターバッチと記載する。
【0025】
マスターバッチとは、これを樹脂成分により2倍から10倍に希釈して樹脂層形成用の樹脂組成物とするような製造仕掛品を意味する。マスターバッチを用いると、希釈により樹脂組成物中の無機粒子の含有量を容易に調整できるため好ましい。
【0026】
本開示において、例えば「2倍に希釈する」とは、1質量gのマスターバッチに対し、1質量gの樹脂成分を添加して、必要に応じて撹拌し、樹脂組成物とすることを意味する。
【0027】
本実施形態の樹脂組成物は、それを用いた樹脂層が優れた耐衝撃性を有するため、後記する内容物の容器として好ましく使用することができる。例えば、内容物としては、食品、飲料、食料油、調味料等の液体又は固体用の食品をはじめ、精密機器、文房具、ねじ又はナット等の工業製品、洗剤、シャンプー等の生活消耗品などが好ましく挙げることができる。特に低温での耐衝撃性に優れるため、冷凍食品用等の低温で使用する容器用として優れる。
【0028】
また、優れた成形性を有することから、精密機器等の寸法安定性が求められる容器として優れる。更に、高温下でも耐衝撃性が優れるため、電子レンジ等による加熱にも対応でき、広い温度範囲での使用が想定される容器として優れた特性を有している。
【0029】
また、本実施形態の樹脂組成物は、樹脂成分に対する無機粒子の分散性に優れるため、無機粒子の含有量を増加させることができる。更に樹脂組成物からの無機粒子の析出が起こりにくいため、前記樹脂組成物は長期の保存安定性を有し、またその製造が容易であるため、生産性にも優れるため好ましい。
【0030】
本実施形態の樹脂組成物は、前記の含有量の樹脂成分と無機粒子を含めばよいが、更に当該分野の樹脂組成物が通常含む添加物を含んでいてもよく、後記する添加物が好ましい。
【0031】
以下、樹脂成分、無機粒子及び添加物について説明するが、以下の例に限定されるものではない。
【0032】
<樹脂成分>
前記樹脂成分は、樹脂浸透クロマトグラフィー(GPC)による微分分子量分布曲線において、4.5以上6.5以下にピークトップを有するピークの半値幅が、0.90以上2.00以下であることを要する。
【0033】
前記樹脂成分は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含むことが好ましく、後記する容器の製造を容易にするためには、1種又は2種以上の熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。
【0034】
本実施形態の樹脂組成物中の、前記樹脂成分の合計の含有量は、20.0質量%以上70.0質量%以下であることが好ましい。前記GPCによる測定方法、ピークの認定方法及びピークの半値幅については後記する。
【0035】
前記特定の領域にピークトップを有するようにするためには、前記樹脂成分を構成する複数の成分(説明のため、以下ポリマーと記載する。)の含有量を適宜調整することで達成できる。前記ポリマーは、これ自体も分子量分布を有するが、分子量分布はおおよそ加成性が成り立つため前記ポリマーを複数使用する場合には、各ポリマーの分子量分布が分かれば、それらの含有量を適宜決定することで容易にピークトップの位置を調整することができる。同様にピークの半値幅についても、各ポリマーの分子量分布が分かれば、表計算アプリ等を用いたシミュレーションにより、それらの含有量を調整し、目的の半値幅とすることができる。特定のモノマーを重合して前記ポリマーを得た場合、このポリマーの微分分子量分布曲線が、要求されるピークトップと半値幅を持っていれば、これをそのまま使用してもよい。しかし、ポリマーの微分分子量分布曲線を要求範囲とすることは、温度条件、触媒種の選定、触媒量、溶媒の選定、溶媒量の決定等の重合条件を選定すればできるものの、一般的には困難である。また、重合条件が決定できても、これを工業スケールにまでスケールアップして、更に重合反応中その条件を保つことは極めて困難である。このため、製造効率に着目すると、微分分子量分布曲線が異なる複数のポリマーを用意し、これを適宜混合して、目的とする位置にピークトップ及び半値幅を持つよう混合することが好ましい。
【0036】
前記ピークトップ6は、前記微分分子量分布曲線の横軸であるlogMの4.5以上6.5以下の範囲における最も高い点を意味し、ここから鉛直に横軸に下したlogMtopから、ピークトップ6の分子量Mtopを算出することができる。
【0037】
前記logMtopは、4.7以上6.2以下の範囲にあることが好ましく、4.8以上6.0以下の範囲にあることがより好ましく、5.0以上5.7以下の範囲にあることが更に好ましく、5.1以上5.6以下の範囲にあることがより更に好ましい。前記範囲に2つ以上ピークトップが存在する場合には、最も高いピークをピークトップとする。
【0038】
前記ピークの半値幅は、耐衝撃性を改善するため、成形性を向上させるため、長期保存安定性を向上させるため、前記無機粒子の合計の含有量を増加させ樹脂使用量を削減した環境配慮型の製品とするため、耐熱性を向上させるため、の少なくとも2つを同時に満たすためには、0.95以上1.90以下であることが好ましく、0.97以上1.80以下であることがより好ましく、0.98以上1.70以下であることが更に好ましく、0.99以上1.60以下であることがより更に好ましい。
【0039】
前記樹脂成分のピークの半値幅9は、前記ピークトップ6が属するピークの半値幅を意味する。複数ピークが存在し、それらピークが分離できない場合には、分離できない複数をまとめたピークの半値幅を意味する。
図4に分離できない複数のピークの場合の例を示す。例えば、後記のようにして得られた微分分子量分布曲線において、logMが2.0と8.0の範囲を9.0cmとしたときに、ピークトップ6のdW/dlogMをピークトップの高さ8とし、このピークトップの高の50%の幅(前記幅は、ピークトップの高の50%での横軸に平行な直線が、微分分子量分布曲線において、ピークトップ6が属する曲線と交わる2点のlogM
1とlogM
2の差の絶対値となる。)が半値幅9である。
【0040】
前記樹脂成分をテトラヒドロフラン(THF)に溶解し、樹脂浸透クロマトグラフィー(GPC)法により微分分子量分布曲線5を得る。前記Mは、標準ポリスチレン(単分散)を用いたスチレン換算の分子量を意味する。
【0041】
そして、この微分分子量分布曲線5よりlogMtop及びMtopを求めることができる。前記ピークトップは、logMtopを意味する。
【0042】
このGPCの測定は例えば下記のようにすることが好ましい。
装置:サイズ排除クロマトグラフ装置(東ソー製HLC-8320GPC)
カラム温度:40℃
検出方法:示差屈折率検出器(RID)
移動相:テトラヒドロフラン(THF、安定剤不含)
サンプル濃度:2質量%
カラム:TSKgelSuperHM-M(2本直列)
検量線:標準ポリスチレン(単分散)を用い作成
【0043】
本実施形態の樹脂組成物中の、前記樹脂成分の合計の含有量の下限値は、耐衝撃性を改善するため、成形性を向上させるため、長期保存安定性を向上させるため、の少なくとも2つを同時に満たすためには、22.0質量%以上がより好ましく、25.0質量%以上が更に好ましく、28.0質量%以上がより更に好ましく、30.0質量%以上がより優れて好ましく、35.0質量%以上がより更に優れて好ましく、上限値は、前記無機粒子の合計の含有量を増加させ、樹脂使用量を削減した環境配慮型の製品とするため、耐熱性を向上させるため、の少なくとも2つを同時に満たすためには、68.0質量%以下がより好ましく、65.0質量%以下が更に好ましく、62.0質量%以下がより更に好ましく、60.0質量%以下が優れて好ましく、60.0質量%以下がより更に優れて好ましい。
【0044】
前記マスターバッチとして使用する場合には、本実施形態の樹脂組成物中の、前記樹脂成分の合計の含有量の上限値は、30.0質量%以下が好ましく、28.0質量%以下がより好ましく、25.0質量%以下が更に好ましく、24.0質量%以下がより更に好ましく、下限値は、20.0質量%以上が好ましく、21.0質量%以上がより好ましく、22.0質量%以上が更に好ましく、23.0質量%以上がより更に好ましい。
【0045】
前記樹脂成分の合計の含有量を前記無機粒子の合計の含有量で除した値(前記樹脂成分の合計の含有量(質量g)/前記無機粒子の合計の含有量(質量g))は、耐衝撃性、成形性、耐熱性、無機粒子に由来する成分の溶出及び長期保存安定性のうち少なくとも2種のバランスを改善するため、0.4以上2.0以下であることが好ましく、0.6以上1.6以下であることがより好ましく、0.7以上1.4以下であることが更に好ましく、0.8以上1.2以下であることがより更に好ましい。
【0046】
<<熱可塑性樹脂>>
前記樹脂成分として、1種又は2種以上の熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。
【0047】
本実施形態の樹脂組成物中の、前記熱可塑性樹脂の合計の含有量は、20.0質量%以上70.0質量%以下であることが好ましく、前記熱可塑性樹脂の合計の含有量の下限値は、耐衝撃性を改善するため、成形性を向上させるため、長期保存安定性を向上させるため、22.0質量%以上がより好ましく、25.0質量%以上が更に好ましく、28.0質量%以上がより更に好ましく、30.0質量%以上がより優れて好ましく、35.0質量%以上がより更に優れて好ましく、上限値は、前記無機粒子の合計の含有量を増加させ、樹脂使用量を削減した環境配慮型の製品とするため、耐熱性を向上させるため、68.0質量%以下がより好ましく、65.0質量%以下が更に好ましく、62.0質量%以下がより更に好ましく、60.0質量%以下が優れて好ましく、60.0質量%以下がより更に優れて好ましい。
【0048】
前記マスターバッチとして使用する場合には、本実施形態の樹脂組成物中の、前記熱可塑性樹脂の合計の含有量の上限値は、30.0質量%以下が好ましく、28.0質量%以下がより好ましく、25.0質量%以下が更に好ましく、24.0質量%以下がより更に好ましく、下限値は、20.0質量%以上が好ましく、21.0質量%以上がより好ましく、22.0質量%以上が更に好ましく、23.0質量%以上がより更に好ましい。
【0049】
前記熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂等が挙げられるが、良好な成形性を有するため、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。
【0050】
前記ポリオレフィン系樹脂の質量平均分子量(Mw)は、耐衝撃性を改善するため、30,000以上1,000,000以下であることが好ましく、50,000以上800,000以下であることがより好ましく、70,000以上700,000以下であることが更に好ましく、90,000以上600,000以下であることがより更に好ましい。
【0051】
前記ポリオレフィン系樹脂の多分散度(Mw/Mn)は、耐衝撃性を改善するため、1.5以上9.0以下であることが好ましく、2.0以上8.0以下であることがより好ましく、2.5以上7.5以下であることが更に好ましく、3.0以上7.0以下であることがより更に好ましい。
【0052】
前記ポリオレフィン系樹脂のガラス転移点(Tg)は、耐衝撃性を改善するため、100℃以上であることが好ましく、108℃以上であることがより好ましく、115℃以上であることが更に好ましく117℃以上であることがより更に好ましい。
【0053】
Tgの上限値は、特に限定されないが、成形性の観点から、150℃以下であることが好ましく、140℃以下であることがより好ましく、130℃以下であることが更に好ましく、125℃以下であることがより更に好ましい。
【0054】
前記ポリオレフィン系樹脂は、前記のTgの範囲を達成するため、メタロセン系ポリオレフィン系樹脂を添加することが好ましい。
【0055】
熱可塑性樹脂として、ポリオレフィン系樹脂を用いる場合には、前記樹脂組成物の合計に対する前記ポリオレフィン系樹脂の合計の含有量は、20.0質量%以上70.0質量%以下であることが好ましく、前記熱可塑性樹脂の合計の含有量の下限値は、耐衝撃性を改善するため、成形性を向上させるため、長期保存安定性を向上させるため、22.0質量%以上がより好ましく、25.0質量%以上が更に好ましく、28.0質量%以上がより更に好ましく、30.0質量%以上がより優れて好ましく、35.0質量%以上がより更に優れて好ましく、上限値は、前記無機粒子の合計の含有量を増加させ、樹脂使用量を削減した環境配慮型の製品とするため、耐熱性を向上させるため、68.0質量%以下がより好ましく、65.0質量%以下が更に好ましく、62.0質量%以下がより更に好ましく、60.0質量%以下が優れて好ましく、60.0質量%以下がより更に優れて好ましい。
【0056】
前記マスターバッチとして使用する場合には、本実施形態の樹脂組成物中の、前記ポリオレフィン系樹脂の合計の含有量の上限値は、30.0質量%以下が好ましく、28.0質量%以下がより好ましく、25.0質量%以下が更に好ましく、24.0質量%以下がより更に好ましく、下限値は、20.0質量%以上が好ましく、21.0質量%以上がより好ましく、22.0質量%以上が更に好ましく、23.0質量%以上がより更に好ましい。
【0057】
ポリオレフィン系樹脂としては、主成分としてオレフィンに由来する成分単位を主成分とするポリオレフィン系樹脂が好ましく、オレフィンに由来する成分単位がポリオレフィン系樹脂中に60.0質量%以上含まれていることが好ましく、70.0質量%以上含まれていることがより好ましく、80.0質量%以上含まれていることが更に好ましく、90.0質量%以上含まれていることがより更に好ましく、95.0質量%以上含まれていることが優れて好ましい。
【0058】
本開示のポリオレフィン系樹脂は、一般的な製造方法により得られるものであればよいが、メタロセン系触媒、チーグラー・ナッタ系触媒、ラジカル開始剤等を用いる方法等が好ましが、低温時の耐衝撃性が求められる場合には、メタロセン系ポリオレフィン系樹脂は分子量分布が狭く、共重合性が高くなるため、メタロセン系触媒を用いて製造したメタロセン系ポリオレフィン系樹脂が好ましい。
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂(以下、PP樹脂と記載する。)及びポリエチレン系樹脂(以下、PE樹脂と記載する。)が挙げられる。
【0059】
メタロセン系ポリオレフィン系樹脂とメタロセン系触媒を用いずに製造したポリエチレン系樹脂を併用することも好ましく、メタロセン系PP樹脂とPP樹脂の組み合わせ、メタロセン系PE樹脂とPE樹脂の組み合わせ、及びさらにそれらの組み合わせが好ましい。
【0060】
メタロセン系ポリオレフィン系樹脂とメタロセン系触媒を用いずに製造したポリエチレン系樹脂を併用することで、ピーク分子量と半値幅を要求に合わせ調整することがより容易にできるため好ましい。
【0061】
(ポリプロピレン系樹脂(PP樹脂))
本実施形態におけるポリプロピレン系樹脂(PP樹脂)は、ポリプロピレンホモポリマーでもあってもよいが、プロピレンと他のα-オレフィンとの共重合体であってもよい。
【0062】
前記ポリプロピレンホモポリマーとしては、ポリマー主鎖に対して、メチル基が付加した炭素原子のキラリティーが同じ向きであるアイソタクチック型、交互に並ぶシンジオタクチック型、ランダムに並ぶアタクチック型又はこれらの組み合わせであるヘミアイソタクチック型であってもよい。
【0063】
前記共重合体は、プロピレンに由来する成分単位がPP樹脂中に60.0質量%以上含まれていることが好ましく、70.0質量%以上含まれていることがより好ましく、80.0質量%以上含まれていることが更に好ましく、85.0質量%以上含まれていることがより更に好ましい。
【0064】
前記共重合体は、ポリプロピレンランダムコポリマー(ランダム共重合体)、ポリプロピレンブロックコポリマー(ブロック共重合体)、二元共重合体、三元共重合体等の何れであっても良く、エチレン-プロピレンランダム共重合体、ブテン-1-プロピレンランダム共重合体、エチレン-ブテン-1-プロピレンランダム3元共重合体、エチレン-プロピレンブロック共重合体等が好ましく挙げられる。
【0065】
前記α-オレフィンとしては、炭素数4~10のα-オレフィン(エチレン、1-ブテン、イソブチレン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、3,4-ジメチル-1-ブテン、1-ヘプテン、3-メチル-1-ヘキセン等)が好ましく挙げられる。
【0066】
(ポリエチレン系樹脂(PE樹脂))
本開示におけるポリエチレン系樹脂(PE樹脂)は、ポリエチレンホモポリマーでもあってもよいが、エチレンと他のα-オレフィンとの共重合体であってもよい。
【0067】
前記共重合体は、エチレンに由来する成分単位がPE樹脂中に70.0質量%以上含まれていることが好ましく、80.0質量%以上含まれていることがより好ましく、90.0質量%以上含まれていることが更に好ましく、95.0質量%以上含まれていることがより更に好ましい。
【0068】
ポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、超高分子量ポリエチレン(UHMW-PE)、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン1共重合体、エチレン-ブテン-1-イル共重合体、エチレン-ヘキセン-1-イル共重合体、エチレン-4-メチルペンテン-1-イル共重合体、エチレン-オクテン-1-イル共重合体等が好ましく挙げられる。
【0069】
<無機粒子>
本実施形態で使用される無機粒子は、無機物に分類されるものの粒子であって、そのメディアン径(D50)は、1μm以上100μm以下のものが好ましい。本実施形態のD50は、レーザー解析・散乱法により求められる値を意味し、例えば実施例に記載の方法により測定することができる。その形状は、粉体、球状、フレーク状、顆粒状又は繊維状であることが好ましい。
【0070】
前記無機粒子としては、例えば、以下のものが挙げられる。金属(カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、チタン、鉄、亜鉛等)の炭酸塩、硫酸塩、珪酸塩、リン酸塩、又はホウ酸塩;金属(カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、チタン、鉄、亜鉛等)の酸化物;上記塩又は酸化物の水和物等であり、これらは、合成されたものであっても良く、天然鉱物由来のものであっても良い。
【0071】
より具体的には、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカ、アルミナ、クレー、滑石、カオリン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、リン酸マグネシウム、硫酸バリウム、シリカ、カーボンブラック、ゼオライト、モリブデン、珪藻土、ベントナイトが好ましく、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカ、アルミナ、滑石、カーボンブラック、ゼオライト、モリブデン、珪藻土、ベントナイトがより好ましく、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、滑石が更に好ましく、炭酸カルシウムがより更に好ましい。
【0072】
前記滑石は、粘土鉱物に分類され、ケイ酸塩鉱物(Mg3Si4O10(OH)2)の一種である。フィロケイ酸塩鉱物に分類され、水酸化マグネシウムとケイ酸塩からなる鉱物で、この鉱物を主成分とする岩石も含まれる。タルク、ステアタイト(凍石)、ソープストーン(石鹸石)、フレンチチョーク、ラバとも称される。
【0073】
前記無機成分は、前記金属の炭酸塩、硫酸塩、珪酸塩、リン酸塩、又はホウ酸塩等の塩粒子と、金属の酸化物、シリカ、カーボンブラック、ゼオライト、珪藻土及びベントナイト等の天然物等の中性粒子の混合物であることが好ましい。塩粒子のみを用いた場合には、それを用いた容器は塩基性の性質を持つこととなるため、中性粒子とともに使用することが好ましい。特に内容物が食品等の塩基性に対する影響を受けやすいものであると、内容物が変質を受けるため、塩基性粒子を使用する場合には、中性粒子と組み合わせて使用することがより好ましい。このように組み合わせることで、無機粒子の含有量を増加させつつ、塩基性を抑制させることができるため樹脂組成物中の樹脂組成物の含有量を低下することができるため好ましい。
【0074】
無機粒子は、1種のみを用いてもよいが、2種以上を組み合わせて使用してもよい。2種以上を組み合わせて使用する場合の好ましい組み合わせとしては、滑石と炭酸カルシウムを含む組み合わせ、滑石と炭酸マグネシウムを含む組み合わせ、滑石と酸化チタンを含む組み合わせ、滑石とカーボンブラックを含む組み合わせ、滑石とシリカを含む組み合わせ、滑石と珪藻土を含む組み合わせ、滑石とベントナイトを含む組み合わせ、炭酸カルシウムとカーボンブラックを含む組み合わせ、炭酸カルシウムとシリカを含む組み合わせ、炭酸カルシウムと珪藻土を含む組み合わせ、炭酸カルシウムとベントナイトを含む組み合わせが好ましく、滑石と炭酸カルシウムを含む組み合わせ、滑石と炭酸マグネシウムを含む組み合わせ、滑石とシリカを含む組み合わせ、炭酸カルシウムとカーボンブラックを含む組み合わせ、炭酸カルシウムとシリカを含む組み合わせ、炭酸カルシウムと珪藻土を含む組み合わせ、炭酸カルシウムとベントナイトを含む組み合わせがより好ましく、滑石と炭酸カルシウムを含む組み合わせが更に好ましく、滑石と炭酸カルシウムの組み合わせが更に好ましい。無機粒子は、分散性を改良するため、表面を改質又はコーティングしてもよい。前記コーティングは、シリコーン等の有機物によるコーティングであっても、シリカゲル又はアルミナ等の無機物によるコーティングであってもよい。
【0075】
本実施形態の樹脂組成物中の、前記無機粒子の合計の含有量は、10.0質量%以上80.0質量%以下であることが好ましい。
【0076】
前記無機粒子の合計の含有量の下限値は、前記無機粒子の合計の含有量を増加させ、樹脂使用量を削減した環境配慮型の製品とするため、耐熱性を向上させるため、30.0質量%以上がより好ましく、35.0質量%以上が更に好ましく、40.0質量%以上がより更に好ましく、42.0質量%以上が優れて好ましく、45.0質量%以上がより優れて好ましく、48.0質量%以上がより更に優れて好ましく、上限値は、耐衝撃性を改善するため、成形性を向上させるため、長期保存安定性を向上させるため、更に無機粒子に由来する溶出を抑えるため、68.0質量%以下がより好ましく、65.0質量%以下が更に好ましく、62.0質量%以下がより更に好ましく、60.0質量%以下が優れて好ましい。
【0077】
本開示における「長期保存安定性」は、樹脂組成物を25℃で30日静置した際の、樹脂組成物からの固形物(無機粒子)の析出を目視により観察して判定し、固形物が確認できない場合、長期保存安定性に優れると判定した。
【0078】
前記マスターバッチとして使用する場合には、前記無機粒子の合計の含有量の上限値は、90.0質量%以下が好ましく、86.0質量%以下がより好ましく、84.0質量%以下が更に好ましく、82.0質量%以下がより更に好ましく、下限値は、70.0質量%以上が好ましく、73.0質量%以上がより好ましく、75.0質量%以上が更に好ましく、78.0質量%以上がより更に好ましい。
【0079】
前記無機粒子として炭酸カルシウムを用いる場合には、そのD50は、1.0μm以上15.0μm以下が好ましく、2.0μm以上10.0μm以下がより好ましく、3.0μm以上8.0μm以下が更に好ましい。
【0080】
前記無機粒子として滑石を用いる場合には、そのD50は、3.0μm以上20.0μm以下が好ましく、4.0μm以上18.0μm以下がより好ましく、5.0μm以上16.0μm以下が更に好ましい。
【0081】
<添加剤>
必要に応じて、前記樹脂組成物は、更に添加剤を含有していてもよい。前記添加剤としては、当該技術分野において通常用いられる発泡剤、着色剤、滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤等が好ましく挙げられる。
【0082】
例えば、紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。
【0083】
これら添加剤は、耐衝撃性及び成形性を向上させるため、前記樹脂組成物の合計に対する前記添加剤の合計の含有量は、10.0質量%以下であることが好ましく、8.0質量%以下であることがより好ましく、5.0質量%以下であることが更に好ましく、3.0質量%以下であることがより更に好ましく、1.0質量%以下であることがより優れて好ましい。
【0084】
下限値については、本実施形態の樹脂組成物が、発明の効果を発現すれば特に制限はない。
【0085】
〔樹脂層〕
本実施形態の樹脂層は、前記樹脂組成物を用いた樹脂層であることを要する。
【0086】
本実施形態の樹脂層の層厚は、耐衝撃性を改善するため、50μm以上であることが好ましく、100μm以上であることがより好ましく、150μm以上であることが更に好ましく、200μm以上であることがより更に好ましく、成形性を改善するため、2000μm以下であることが好ましく、1800μm以下であることがより好ましく、1500μm以下であることが更に好ましく、1200μm以下であることがより更に好ましく、1000μm以下であることがより優れて好ましい。
【0087】
〔積層体〕
本実施形態の積層体は、前記樹脂層及び1層又は2層の表面層を含むことを要する。
【0088】
本実施形態の積層体は、前記樹脂層を含み、更に樹脂層の片方の面又は両方の面側に、表面層を含むことが好ましい。樹脂層に直接表面層を形成してもよいが、必要に応じて、その他の層としてプライマー層又は接着剤層を介して表面層を積層してもよい。
【0089】
特に前記無機粒子として、炭酸カルシウム等の塩基性の化合物を用いる場合で、内容物が塩基性により影響を受ける場合には、表面層を樹脂層の内容物側に設けることで、内容物への塩基性化合物の影響を抑えられるため好ましい。表面層を樹脂層の内容物側に設けることで、炭酸カルシウム等の塩基性の化合物の前記樹脂組成物の含有量を増加させることができるため好ましい。
【0090】
積層体の層厚は、樹脂層、表面層及びその他の層の構成や、各層の層厚により決定されるが、成形性及び耐衝撃性を改善するため、50μm以上2000μm以下であることが好ましく、100μm以上1800μm以下であることがより好ましく、150μm以上1500μm以下であることが更に好ましく、180μm以上1200μm以下であることがより更に好ましく、200μm以上1000μm以下であることがより優れて好ましい。
【0091】
<<表面層>>
表面層の層厚は、内容物の塩基からの影響を抑制するため及び成形性を改善するため、1μm以上500μm以下であることが好ましく、2μm以上300μm以下であることがより好ましく、5μm以上200μm以下であることが更に好ましく、0μm以上100μm以下であることがより更に好ましく、10μm以上80μm以下であることがより優れて好ましい。
【0092】
表面層は、前記熱可塑性樹脂層であることが好ましく、前記無機粒子を実質的に含まない前記PP樹脂層であることがより好ましい。
【0093】
〔容器〕
本実施形態の容器は、前記樹脂層又は前記積層体を含むことを要する。前記容器は、耐衝撃性、耐熱性及び化学的な安定性に優れるため、後記する内容物を運搬時等に保護する容器として優れる。また、成形性に優れるため、安価に製造でき、また精密機器を運搬する際に、その精密機器の形状に合わせ成形できるため、運搬時に精密機器が動き破損等の抑制ができるため容器として優れる。容器形状は、内容物の形状等から適宜決定すればよい。
【0094】
〔物品〕
本実施形態の物品は、前記容器及び後記する内容物を含むことを要する。
【0095】
<<内容物>>
前記内容物は、食品、飲料、食料油、調味料、CPU及びメモリー等の精密機器、文房具、ねじ又はナット等の工業製品、プライヤー又はハンマー等の工作機器、洗剤又はシャンプー等の生活消耗品等、液体、液晶又は固体を挙げることができる。
【0096】
〔樹脂組成物、樹脂層及び積層体の製造方法〕
本実施形態の樹脂組成物、樹脂層、積層体及び容器の製造方法の例を以下説明するが、これに限定されるものではない。
【0097】
本実施形態の樹脂組成物は、たとえば以下の製造方法により製造することができる。
【0098】
適切な配合量の2種以上の無機粒子と、1種又は2種以上の樹脂成分及び必要に応じて添加剤を溶融混合し、冷却した後、マスターバッチとする。
【0099】
2種3層共押出機を用い、積層体を製造することができる。より具体的には、
図5に図示した樹脂層110の形成用の樹脂組成物として、適切な配合量の前記マスターバッチと、1種又は2種以上の樹脂成分と及び必要に応じて添加剤とを溶融混合し、シングル押出機に供給し、両面に表面層121及び表面層122形成用の原料も押出機に供給し、所定の温度で、2種3層用フィードブロック式Tダイへ供給した。適正なリップクリアランスに調整されたダイにより3層シートを押し出し、3本ポリシングロールで圧延し、常温になるまで冷却し、両面に表面層121及び表面層122を積層した樹脂層110を含む3層シートを成形してからロール状に巻取り、前記積層体が製造できる。
【0100】
マスターバッチを経ずに積層体を形成する場合には、樹脂層の形成用の樹脂組成物を、適切な配合量の2種以上の無機粒子と、1種又は2種以上の樹脂成分及び必要に応じて添加剤として、押出機に用いればよく、前記製造方法では表面層を2層有する例を記載したが、不要な表面層を形成しないことで、目的の樹脂層、又は片面にのみ表面層を有する積層体を製造することができる。
【0101】
積層体の製造方法として、共押出による方法を説明したが、Tダイ法、インフレーション法、カレンダー法等によることもできる。
【0102】
〔容器の製造方法〕
前記で例示した積層体(樹脂組成物)を当該分野で通常用いられる方法により、目的の形状に成形することができる。例えば、真空成形、圧空成形、マッチモールド成形等が好ましく挙げられる。
【0103】
本実施形態の樹脂組成物、樹脂層、積層体、容器及び物品は、下記の[1]~[13]が好ましい。
[1] 1種又は2種以上の樹脂成分と、1種又は2種以上の無機粒子と、を含有し、前記樹脂成分の樹脂浸透クロマトグラフィー(GPC)による微分分子量分布曲線において、4.5以上6.5以下にピークトップを有するピークの半値幅が、0.90以上2.00以下である、微分分子量分布曲線樹脂組成物。
[2] 前記樹脂成分として、1種又は2種以上の熱可塑性樹脂を含有する、[1]に記載の樹脂組成物。
[3] 前記熱可塑性樹脂として、ポリオレフィン系樹脂を含有する、[2]に記載の樹脂組成物。
[4] 前記樹脂成分の、多分散度(Mw/Mn)が、1.5以上9.0以下である、[1]~[3]のいずれか1に記載の樹脂組成物。
[5] 前記無機粒子として、炭酸カルシウムを含有する、[1]~[4]のいずれか1に記載の樹脂組成物。
[6] 前記無機粒子のメディアン径(D50)が、1μm以上100μm以下である、[1]~[5]のいずれか1に記載の樹脂組成物。
[7] 前記樹脂成分の合計の含有量を前記無機粒子の合計の含有量で除した値(前記樹脂成分の合計の含有量(質量g)/前記無機粒子の合計の含有量(質量g))が、0.4以上2.0以下である、[1]~[6]のいずれか1に記載の樹脂組成物。
[8] 更に添加剤を含有する、[1]~[7]のいずれか1に記載の樹脂組成物。
[9] [1]~[8]のいずれか1に記載の樹脂組成物を用いた、樹脂層。
[10] [9]に記載の樹脂層及び1層又は2層の表面層を含む、積層体。
[11] [9]に記載の樹脂層を含む、容器。
[12] [10]に記載の積層体を含む、容器。
[13] [11]又は[12]に記載の容器及び内容物を含む、物品。
【実施例】
【0104】
以下、本発明について、実施例を用いてさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【0105】
(評価方法)
1.分散性
後記するシングル押出機による溶融混合の状態を目視で観測し、下記の3段階の評価をした。A及びB評価を合格とした。
A評価(表中、Aと記載):均一に分散している。
B評価(表中、Bと記載):樹脂中に分散されなかった固体が見られるが、下記の成形性の評価ではA評価又はB評価となり、実用上の問題はない。
C評価(表中、Cと記載):溶解混合ができない又は下記の成形性の評価でC評価となる。
【0106】
2.成型性
積層体から成形した容器を目視により確認し、下記の3段階の評価を行った。A及びB評価を合格とした。
A評価(表中、Aと記載):容器に欠陥部分(穴、偏肉やバリ)が見られない。
B評価(表中、Bと記載):成型時の金型の凸部周辺のみに白化等がみられる試験用容器が発見されるものの、製造工程上問題はない。
C評価(表中、Cと記載):容器底面全体に欠陥が確認できる。
【0107】
3.耐衝撃性
得られた容器を、60℃、25℃又は-20℃の恒温室に1時間静置する。前記各温度を保ったまま、容器に100cmの高さから、300gのステンレス製鏨(先端は半径6.35mmの半球形)を容器底面に垂直に落下させる。落下後、容器底面を目視により確認し、下記の3段階の評価を行った。A評価を合格とした。
A評価(表中、Aと記載):落下地点が傷として確認できるが、容器を貫通していない。
B評価(表中、Bと記載):落下地点に容器を貫通する穴が確認できるが、他の容器底面部分に損傷は見られない。
C評価(表中、Cと記載):容器底面全体に破損が広がっている。
【0108】
4.耐熱性
容器を120℃で8時間静置し、外観及び表面状態を目視し、変化がなければ耐熱性あり(表中、Aと記載した。評価としては合格とした。)と、外観が変化した場合には耐熱性なし(表中、Bと記載した。評価としては不合格とした。)と評価した。
【0109】
5.層厚
各層の層厚は下記の方法により決定した。
サンプルを厚み方向にミクロトーム(大和光機工業製:REM-710リトラトーム)を用いて裁断し、得られた断面をレーザー顕微鏡(キーエンス製:VHX-6000)で観察し、層厚を決定した。
【0110】
6.平均粒径(D50)
累積体積50%の平均粒径(D50)は、レーザー回折/散乱式粒径分布測定装置(株式会社堀場製作所製 Partica LA-950)を用い、装置のフローセル内に、測定対象の粉末を添加して超音波処理した後、粒径分布を測定した。られた粒径分布の積算曲線を用いて、粒子径の最も小さい粒子から順次積算して全体の50%(体積基準)に達するところの粒子径を平均粒径(D50)とした。
【0111】
7.分子量等
各実施例、比較例で使用した樹脂成分のピークトップ、半値幅、数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、平均分子量(Mz)及び多分散度(Mw/Mn)は、以下のようにして決定した。
【0112】
測定対象である樹脂成分にテトラヒドロフラン(THF)を加え、撹拌して2mg/mLの均一な溶液となるよう調整した。得られた溶液をメンブレンフィルター(PTFE、孔径:0.45μm)によりろ過して得られた、ろ液について、以下のように分子量測定を行った。無機粒子を含む場合には、無機粒子を除いた。
装置:サイズ排除クロマトグラフ装置(東ソー製HLC-8320GPC)
溶離液:テトラヒドロフラン(安定剤不含)
カラム:TSKgelSuperHM-M(2本直列)
検出器:示差屈折計
測定温度:40℃
流量:0.6mL/min
注入量:20μL
分子量算出条件
標準物質換算の相対分子量値を算出した。
標準物質:標準ポリスチレン12点(分子量 504~1.09×106)
検量線:3次近似曲線
【0113】
得られた結果から、単分散ポリスチレン(PS)により校正した分子量Mから求められるlogMを横軸に、濃度分率(W)を分子量Mの対数値で微分した値(dW/dlogM)を縦軸とする微分分子量分布曲線(微分分子量分布曲線)を作成した(
図4)。得られた微分分子量分布曲線から、単分散ポリスチレン換算の分子量が4.5以上6.5以下に対応する範囲にピークトップ(logM
top)を有するピークについて、ピークトップ6の高さ8の50%での横軸に平行な直線を引き、この直線が、微分分子量分布曲線において、ピークトップ6が属する曲線と交わる2点のlogM
1とlogM
2の差の絶対値を半値幅9とした。ピークトップ6から鉛直に伸ばした直線が、横軸と交わるlogM
topからピークトップの分子量M
topを決定した。
【0114】
8.使用材料
(樹脂成分)
ポリプロピレン系樹脂(PP樹脂):ポリプロピレンブロックコポリマーを適宜組み合わせ用いた。各樹脂成分のlogMtop、半値幅、Mw及びMw/Mnを下記表にまとめた。表1中、「-」は未測定を表す。
【0115】
【0116】
(実施例1)
樹脂成分1を49質量部と、無機粒子(炭酸カルシウム:白石カルシウム社製、製品名:ホワイトンSBアカ、D50=4.3μm)を51質量部とを、シングル押出機(径65mm、L/D:32)に供給し、表面層121及び122用の原料として前記PP樹脂もシングル押出機(径130mm、L/D:32)に供給した。それぞれの押出機から所定の温度で溶融混合させた原料を2種3層用フィードブロック式Tダイへ供給した。適正なリップクリアランスに調整されたダイにより3層シートを押し出した。3本ポリシングロールで圧延し、常温になるまで冷却し、総厚500μmの3層シートを成形してからロール状に巻取り、積層体100とした。表面層121の層厚は100μm、表面層122の層厚は100μmであり、樹脂層110の層厚は300μmであった。
【0117】
前記のように製造した積層体を深絞り成形して、容器を製造した。前記積層体100を、単発成形機(NKエンタープライズ製)により、開口部径50mm、底部径45mm、高さ55mmのカップ形状の試験用容器を成形した。
【0118】
分散性、成形性、耐衝撃性及び耐熱性の結果を表2に記載した。
(実施例2及び3)
実施例1において、樹脂成分1を樹脂成分2とする以外は同様にして、実施例2の積層体及び試験用容器を製造し、実施例1において、樹脂成分1を樹脂成分3とする以外は同様にして、実施例3の積層体及び試験用容器を製造した。
【0119】
分散性、成形性、耐衝撃性及び耐熱性の結果を表2に記載した。
(比較例1及び2)
実施例1において、樹脂成分1を樹脂成分4(比較例1)、樹脂成分1を樹脂成分5(比較例2)とする以外は同様にして、積層体及び試験用容器を製造した。
【0120】
分散性、成形性、耐衝撃性及び耐熱性の結果を表2に記載した。表2中、「-」は、積層体が製造できず評価不能であることを表す。
【0121】
【0122】
実施例1、2及び3の樹脂組成物は、実用上問題のないものであることが確認できた。これに対して、樹脂成分4を用いた比較例1の樹脂組成物は無機粒子の分散性が低く、試験用容器の成形性、耐衝撃性、耐熱性が低いものとなった。樹脂成分5を用いた比較例2の樹脂組成物は比較例1よりもさらに分散性が低く、これを用いて積層体を作成することはできず、成形性、耐衝撃性、耐熱性について評価することはできなかった。
【産業上の利用可能性】
【0123】
本実施形態の樹脂組成物、樹脂層、積層体、容器及び物品は、分子量分布を制御した樹脂成分を使用することで、無機粒子の分散性に優れ、それを用いた容器等が物理的な要求(成形性、耐衝撃性、耐熱性)を満たすため、本実施形態の容器は、食品用等に好適に用いられる。
【符号の説明】
【0124】
1 厚さ方向
2 幅方向
3 長手方向
5 微分分子量分布曲線
6 ピークトップ
7 ピークトップのlogMtop
8 ピークトップの高さ
9 ピークの半値幅
10 分子量M1の時のlogM1
11 分子量M2の時のlogM2
100 積層体
110 樹脂層
120 表面層
121 表面層
122 表面層
【要約】
【課題】 分子量分布を制御した樹脂成分を使用することで、無機粒子の分散性に優れ、それを用いた容器等が物理的な要求(成形性、耐衝撃性、耐熱性)を満たす樹脂組成物、樹脂層、積層体及び容器を提供する。
【解決手段】 1種又は2種以上の樹脂成分と、1種又は2種以上の無機粒子と、を含有し、前記樹脂成分の樹脂浸透クロマトグラフィー(GPC)による微分分子量分布曲線において、4.5以上6.5以下にピークトップを有するピークの半値幅が、0.90以上2.00以下である、樹脂組成物、当該樹脂組成物を用いた樹脂層、積層体及び容器である。
【選択図】
図1