JPH0781044B2

JPH0781044B2 - 帯電防止フイルム

Info

Publication number: JPH0781044B2
Application number: JP61246054A
Authority: JP
Inventors: 孝二山本; 明憲大西
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1986-10-16
Filing date: 1986-10-16
Publication date: 1995-08-30
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JPS6399254A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、特定なエチレン重合体に、特定な配合成分を
特定の割合で配合させた組成物を用いることにより、帯
電防止性を付与し、なおかつ透明、ブロッキング、色相
及び印刷性のバランスを良好にした帯電防止フィルムに
関するものである。

（従来の技術）新しい低密度ポリエチレン、いわゆる線状低密度ポリエ
チレは、その実用化が進むにつれて、従来ポリエチレン
の代替或いは新規需要用として種々の分野で活用されつ
つある。

各種包装材料等に用いる目的で、この線状低密度ポリエ
チレンをフィルムに成形する試みが試されたが、良く知
られたＴダイ成形法及び水冷インフレーション成形法の
外に急冷用エア・リングを備えた空冷インフレーション
成形法（例えば、特開昭53−146764号及び特開昭58−21
2918号公報参照）等の汎用加工法を用いる場合には、従
来のポリエチレに比較して大巾に透明性を改良できる反
面、ブロッキング性やスリップ性が不良となる欠点が認
められる。

このため、透明を余り損なわない様なアンチブロッキン
グ剤やスリップ剤を配合して改善することがなされてい
る（例えば、特開昭59−22944号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、この様な方法で成形したフィルムを自動
包装用途や手詰め包装用途等に適用しても、フィルムが
帯電するために包装ミスが多発するので、実用性がな
い。

そこで、この様なフィルムの実用化のためには、帯電防
止剤を配合するのが常套手段であるが、単に、通常市販
される帯電防止剤を該線状低密度ポリエチレンに配合し
たのでは、フィルムの経時黄変が発生して、著しく商品価値が
下落したり、初期の帯電防止性は付与できても、経時的にフィル
ムの帯電防止性が低下してきて自動包装適性が不良とな
ったり、フィルムの印刷工程で印刷ロールの目詰りや印刷の
剥離が発生したりして、長期安定生産ができなかった
り、経時ブロッキング性が不良となるので、袋の口が開
かなくなって自動充填ミスが多発したり、成形袋を積み重ねて置くと密着して板状となるの
で、全く使用不可能となる。

とのトラブルが発生することが判明した。

（課題を解決するための手段）［発明の概要］本発明者はこの様な現象が生じる原因を究明したとこ
ろ、ベース樹脂の沸騰ヘキサン可溶分と、帯電防止剤及
び熱安定性を付与するために配合している酸化防止剤に
よって生じることが判明した。

本発明は、この様な欠点を解消することを目的として、
特定の重合体、アンチブロッキング剤、酸化防止剤及び
帯電防止剤を用いることにより、これらの目的が達成さ
れることを見出して為されたものである。

すなわち、本発明の帯電防止フィルムは、メルトインデ
ックス10g/10分以下で沸騰ヘキサン可溶分が20重量％以
下かつ密度が0.91〜0.94g/cm³のエチレン・α−オレフ
ィン共重合体100重量部に、下記（ａ）〜（ｄ）の各成
分の所定量かつ（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）成分の合計量
を0.015〜１重量部、並びに、（ｃ）成分と（ｄ）成分
の重量比（ｃ）成分／（ｄ）成分が3/7以下の範囲で配
合した組成物からなることを特徴とするものである。

（ａ）アンチブロッキング剤 0.01〜１重量部（ｂ）分子量500以上のフェノール系酸化防止剤0.005
重量部以上（ｃ）ポリオキシエチレンアルキルアミン 0.005重量
部以上（ｄ）グリセリンモノ脂肪酸エステル 0.005重量部以
上［発明の具体的説明］［Ｉ］フィルム用組成物（１）構成成分（必須成分）本発明の帯電防止フィルムは、フィルムの主要構成材で
あるエチレン重合体が特定の物性値を備えたものであ
り、この様なエチレン重合体に特定の添加剤を配合した
組成物からなるものである。

エチレン重合体本発明で用いるエチレン重合体は、メルトインデックス
（MI）が10g/10分以下、好ましくは0.01〜5g/10分であ
り、沸騰ヘキサン可溶分が20重量％以下、好ましくは15
重量％以下、最も好ましくは10重量％以下であり、ま
た、密度が0.91〜0.94g/cm³、好ましくは0.915〜0.935g
/cm³、のエチレン・α−オレフィン共重合体である。

この様なエチレン・α−オレフィン共重合体は、いわゆ
るイオン重合により製造されるものであって、プロピレ
ン、ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−
１、オクテン−１等のα−オレフィン（炭素数３〜10程
度が好ましい。）を0.1〜15重量％程度含有した共重合
体が一般的である。このような共重合体自体は周知のも
のであって、市販のものから適宜選んで用いることがで
きる。

上記範囲以外の共重合体では効果の発現が小さく、ま
た、成形直後のブロッキング性さえ不満足となったり、
フィルムの透明性や剛性、衝撃強度或いは加工性が不足
する場合があるので、好ましくない。

アンチブロッキング剤本発明で用いるアンチブロッキング剤は、例えば、二酸
化ケイ素、ゼオライト、タルク等の無機物粉末であり、
これ等は単独で使用しても併用しても良い。

二酸化ケイ素は、平均粒径10μ以下、特に５μ以下、の
ものが透明性やフィルムの可視欠点の点で好ましい。二
酸化ケイ素は天然シリカや合成シリカのいずれを用いて
もよく、特に市販品の「サイロイド66」や「サイロイド
244」（富士デビソン社製）等を用いることが好まし
い。

ゼオライト及びタルクは、平均粒径20μ以下、特に５μ
以下、のものがフィルムの可視欠点の点で好ましい。ゼ
オライトは、天然のものでも合成のものでもよい。中で
も、ゼオライトとタルクの併用が好ましく、特にゼオラ
イトとタルクを1:9〜9:1で併用したものは、成形直後の
ブロッキング性や白っぽさがない点で好ましい。

フェノール系酸化防止剤本発明で用いるフェノール系酸化防止剤は、分子量が50
0以上、好ましくは690以上の化合物である。

この様な化合物の例としては、例えば、テトラキス〔メ
チレン−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〕メタン、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、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、1,3,
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）イソシアヌレート、1,3,5−トリス
（２−ヒドロキシエチル）−Ｓ−トリアジン−2,4,6（1
H,3H,5H）−トリオンと3,5−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシ−ヒドロシンナミック酸とのトリエステル、1,6
−ヘキサンジオール−ビス〔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、2,2−
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）プロピオネート、N,N′−ヘ
キサメチレンビス（3,5−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシ−ヒドロシンナムアミド）、トリエチレングリコー
ル−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−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）プロピオネート、1,1,3−
トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチル
フェノール）ブタン、トリス〔β−（3,5−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシフェニルプロピオニル−オキシエ
チル〕イソシアヌレート等がある。これらは併用するこ
ともできる。

なお、上記分子量範囲よりも小さいフェノール系酸化防
止剤では、経時ブロッキング性が悪化する。

ポリオキシエチレンアルキルアミン本発明で用いるポリオキシエチレンアルキルアミンは、
次の様な分子構造をしたものである。

ここで、R¹はアルキル基であって、炭素数が好ましくは
12〜24、特に好ましくは16〜22、のものである。オキシ
エチレン基の重合度ｎ及びｍは、それぞれ好ましくは１
〜５、特に好ましくは１〜２、である。これ等は、併用
もできる。

グリセリンモノ脂肪酸エステル本発明で用いるグリセリンモノ脂肪酸エステルは、一般
式が次の様なものである。

ここで、R²はアルキル基であって、炭素数が好ましくは
12〜24、特に好ましくは16〜22、のものである。

（２）配合比上記各成分の配合量は、エチレン・α−オレフィン共重
合体100重量部に対して、（ａ）成分のアンチブロッキ
ング剤が0.01〜１重量部、好ましくは0.1〜0.6重量部で
ある。

この範囲未満では、アンチブロッキング性や帯電防止性
が満足に奏されず、またこの範囲超過では透明性や印刷
性や帯電防止性が十分でなくなる。

また、（ｂ）成分の分子量500以上のフェノール系酸化
防止剤、（ｃ）成分のポリオキシエチレンアルキルアミ
ン及び（ｄ）成分のグリセリンモノ脂肪酸エステルは、
各0.005重量部以上、好ましくは各0.01重量部以上であ
り、かつ分子量500以上のフェノール系酸化防止剤、ポ
リオキシエチレンアルキルアミン及びグリセリンモノ脂
肪酸エステルの化合物の合計量が0.015〜１重量部、好
ましくは0.05〜0.6重量部の範囲である。

アンチブロッキング剤以外の成分が上記範囲未満の場合
では帯電防止性の効果が奏されず、一方過剰の場合は透
明性やブロッキング性が低下したり、ブリードしたりし
て好ましくない。また、上記配合からグリセリンモノ脂
肪酸エステルを除去してしまうと、帯電防止性の効果は
付与されるものの、フィルムが経時的にブロッキングし
たり、著しく黄変したりして使用できなくなる。また、
上記配合から、ポリオキシエチレンアルキルアミンを除
去してしまうと、経時的ブロッキングには良好な効果を
発現するが、帯電防止性の効果が不十分であって、特に
経時的に帯電防止性が低下して実用上使用できなくな
る。ポリオキシエチレンアルキルアミンとグリセリンモ
ノ脂肪酸エステルの重量比が3/7以下の範囲で配合した
組成物を用いることが好ましい。上記重量比以上ではフ
ィルムの経時ブロッキングの効果が奏されず、また、フ
ィルムが経時的に黄変して使用できなくなる。また、熱
安定性付与の目的で使用されるフェノール系酸化防止剤
の分子量が上記範囲未満であると、経時的ブロッキング
の効果が奏されず、目標とする経時ブロッキング性が設
定できない。

（３）補助成分（任意成分）本発明の帯電防止フィルムの原材料となる組成物は、上
記の必須成分から基本的になるのであるが、該組成物に
はこれ等の必須成分の外に任意の付加的成分を本発明の
効果が著しく損われない範囲で配合することができる。

補助成分ないし付加的成分としては、他の帯電防止剤、
他の酸化防止剤等の安定剤、防曇剤、紫外線吸収剤、核
剤、スリップ剤等の添加剤や、高圧法低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテ
ン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・プロピ
レン系共重合体ゴム等の他の重合体を挙げることができ
る。特に、帯電防止剤として高級アルコール（炭素数12
以上の鎖式アルコール）を該配合のポリオキシエチレン
アルキルアミンの添加量の内数として配合するとフィル
ムの帯電防止性、ブロッキング性のバランス上好ましい
が、特に高級アルコール（炭素数16〜22の化合物、これ
等は併用されていても良い）を（ｃ）成分のポリオキシ
エチレンアルキルアミンに1:10〜5:1（（ｃ）成分のポ
リオキシエチレンアルキルアミン１重量部に対して高級
アルコールを0.1〜５重量部使用）の範囲で併用すると
特に良い結果が得られる。また、メルトインデックスが
30g/10分かつ密度が0.935g/cm³以下、好ましくは0.922
〜0.935g/cm³、の高圧法ポリエチレンを前記エチレン・
α−オレフィン共重合体100重量部に30重量部以下、好
ましくは５〜30重量部、配合するとフィルムの透明性、
剛性のほか加工性（製膜安定性、押出特性）の点で好ま
しい。更にまた、有機アミド化合物として不飽和脂肪酸
アミド（エルシン酸アミド、オレフイン酸アミド等）や
飽和脂肪酸アミド（ステアリン酸アミド、ベヘニン酸ア
ミド等）を単独又は併用して前記エチレン・α−オレフ
ィン共重合体100重量部に対して0.01〜１重量部、好ま
しくは0.05〜0.3重量部配合するとフィルムのスリップ
性の点で好ましい。不飽和脂肪酸アミドを1:20〜10:1で
併用すると、特に良い結果が得られる。その外にも、熱
安定剤として有機リン化合物を前記エチレン・α−オレ
フィン共重合体100重量部に対して0.01〜0.5重量部配合
すると、フィルム色相とブロッキングの点で好ましい。
特に、ホスフォナイト、ホスファイト及びホスフォン酸
類から選ばれた少なくとも１種の化合物を前記エチレン
・α−オレフィン共重合体100重量部に対して0.02〜0.3
重量部配合すると良い。

［II］フィルムの製造組成物は、上記成分を上記の割合で配合して、通常の混
合、混練機でペレタイズして得られるのが好ましいが、
マスターバッチ或いは直接配合物を成形機にかけてフィ
ルム成形しても差し支えない。

フィルム成形は、合目的的な任意の方法によって行なう
ことができる。例えば、インフレーション成形、Ｔダイ
成形、カレンダー成形等のいずれの方法も適当である。

（実施例）［Ｉ］原材料表中の添加剤成分としては、次に示す通りである。

（１）フェノール系酸化防止剤 A:ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（3,5−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト〕：分子量1176.6 B: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：分子量530.8 C:2.6−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール：分子
量220.6 （２）ポリオキシエチレンアルキルアミン類 A:N,N′−ビス（２−ヒドロキシエチル）オクタデシル
アミン B:N,N′−ビス（２−ヒドロキシエチル）ドコシルアミ
ン C:オクタデシルジエタノールアミド（３）グリセリンモノ脂肪酸エステル類 A:グリセリンモノステアレート B:グリセリンモノステアレート（４）高級アルコール A:C₁₈H₃₇OH B:C₂₂H₄₅OH ［II］評価方法（１）経時ブロッキング試験片を測定前に40℃、60％RH、50g/cm²の高温高荷重
下で押圧して７日間フィルムの密着性を促進させた後、
引張試験機を用いて引張速度500mm/分の条件でフィルム
接着面10cm²を剪断的に引き剥がすに要する最大応力（g
/10cm²）で示す。

（２）フィルム色相ｂ値フィルムを円筒状に巻いたものを40℃、60％RHにて７日
間経時させたものの端面の色相（Ｙ、Ｚ値）をJIS−K71
03に準拠して測定し、次式で示すｂ値で示す。

（３）帯電圧半減期スタチックオネストメータを用い、一定電圧10KV印加停
止後から初期帯電レコーダ表示電圧が1/2になるまでの
時間ｔ（秒）を求める。

オネストメータの操作は回転盤を1550rpm（60Hz）で回
転させながら30×40mmの試験片に2cm上方より10KVの電
圧を２分間印加し、印加電圧を切った後、回転盤を回転
させたまま３分間減衰曲線を記録するという手順に従っ
た。なお使用した試験片は40℃、60％RHにて所定期間経
時させたものを使用した。

（４）タバコ灰付着測定方法 100mm×400mmの大きさのフィルムを３枚重ねたものをガ
ーゼ又はウール等で３回軽く摩擦し、これを予め乾燥さ
せたタバコ灰に上方より近ずける。この時に灰が舞い上
がって付着するフィルムの高さをスケールで読み、その
高さを次の四段階で示す。

○:1cm未満 △:1以上5cm未満 ×:5以上15cm未満 ××:15cm以上なお、メルトインデックス（MI）は、ASTMD1238（190
℃）により、また沸騰ヘキサン可溶分は以下の方法によ
り求めた。該エチレン共重合体を高温用ソックスレー抽
出器にて３時間抽出し、沸騰ヘキサンに溶解する物質の
もとの試料に対する重量百分率をヘキサン可溶分（重量
％）で示す。なお、ここで該エチレン共重合体の形状
は、最大粒径500μ以下のパウダー状のものを用いた。

［III］実験例実施例１〜８及び比較例１〜13 組成物の調製表１及び表２中に挙げた配合成分のうち、先ずエチレン
重合体及びアンチブロッキング剤（ゼオライト：シリカ
＝4:1重量比の混合物をヘンシェルミキサーで混合した
後、これに残りの成分を更に添加して混合させたもの
を、スクリュー径50mmでL/D＝24の押出機にて、190℃の
温度でペレット化して組成物を作った。

成形この組成物を二重エア・スリット・エアリングを用いた
線状エチレン重合体用空冷インフレーション押出機（40
mm径、スクリューL/D18）及びスパイラルダイ75mm径
（リップ幅3mm）を用い、200℃でフィルム厚み70μに押
出す。この時のブロー比は2.0に調整した。

評価このようにして得たフィルムの品質を以下の測定法に基
き評価した。評価結果を表３及び表４に示す。

〔発明の効果〕本発明の帯電防止フィルムは、適性な帯電防止性能が付
与される上に（経時的帯電性の低下も改良される）、フ
ィルムの経時的色相の変化がなく、かつ印刷機の目詰ま
り等のトラブルもなく、また、フィルムのブロッキング
による成形フィルムの無駄を防ぐばかりでなく、後に該
フィルム製品を用いた自動包装適性や作業及びフィルム
製品の保管において、積み重ねて置くと密着して板状と
なったり、袋の口が開かなくなって、自動充填ミスが多
発すると言った問題が起らず、作業性や保管性が著しく
改善される。

この様な優れた効果が、特定重合体と併用添加剤の採用
により奏されることは意外なことである。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 //(Ｃ０８Ｋ 13/02 3:34 5:13 5:17 5:103）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メルトインデックス10g/10分以下で沸騰ヘ
キサン可溶分が20重量％以下かつ密度が0.91〜0.94g/cm
³のエチレン・α−オレフィン共重合体100重量部に、下
記（ａ）〜（ｄ）の各成分を所定量かつ（ｂ）、（ｃ）
及び（ｄ）成分の合計量を0.015〜１重量部、並びに、
（ｃ）成分と（ｄ）成分の重量比（ｃ）成分／（ｄ）成
分が3/7以下の範囲で配合した組成物からなることを特
徴とする帯電防止フィルム。（ａ）アンチブロッキング剤 0.01〜１重量部（ｂ）分子量500以上のフェノール系酸化防止剤0.005
重量部以上（ｃ）ポリオキシエチレンアルキルアミン 0.005重量
部以上（ｄ）グリセリンモノ脂肪酸エステル 0.005重量部以
上