(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）密度が０.９３５ｇ／ｃｍ3以下、ＭＦＲが０.１〜５０ｇ／10分の高圧ラジカル重合法による低密度ポリエチレンを９５〜６０重量％と、
（Ｂ）密度が０.９４〜０.９７ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲが０.０１〜５０ｇ／10分の高密度ポリエチレンを５〜４０重量％とを含有し、
前記（Ａ）低密度ポリエチレンはＺ平均分子量が４０万〜９０万の高分子量成分を３〜１５重量％混合させてなるものであり、
密度が０.９２〜０.９４ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲが０.５〜２０ｇ／10分、メルトテンションが４〜１２ｇである樹脂組成物と、
少なくともリン系酸化防止剤を前記樹脂組成物１００重量部に対して０.０１〜０.５重量部とを含んでいることを特徴とする気室シート用樹脂材料。
【請求項２】
前記樹脂組成物の融点が３点以上あることを特徴とする請求項１記載の気室シート用樹脂材料。
【請求項３】
複数の気室の形成された気室シートにおいて、少なくとも気室構成層が上記請求項１記載の気室シート用樹脂材料からなることを特徴とする気室シート。
【請求項４】
気室シートの気室の圧縮破壊強度が３００ｋｇ／個以上、ハンドルオメータによる腰強度が１０〜５０ｇ、酸素誘導時間が１０分以上であることを特徴とする請求項３記載の気室シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の物品の包装材などとして用いられ、物品への衝撃を緩和したり、また、断熱材として利用される気室シートならびにその樹脂材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
種々の物品に加えられる外力を低減し、また、断熱材として利用される包装材として気室シートが広く使用されている。
気室シートとしては、一般的には、フラットの樹脂フィルムと、気室となる凸起の形成されたフィルムとの２枚の樹脂フィルムを積層してなるものや、または、気室の形成されたフィルムを中間層として両側にフラットの樹脂フィルムで積層してなるもの等で形成され、各種の熱可塑性樹脂、特に、ポリオレフィン製のものが知られている。従来では、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の３成分系の混合物からなるものが諸特性に優れていることから使用されている。
そのような３成分系の気室シート用樹脂材料においては、主として、ＬＤＰＥは易成形性、ＨＤＰＥはシートの所謂、腰の強さを発現し、ＬＬＤＰＥはＬＤＰＥとＨＤＰＥの相溶性に寄与するものとしてそれぞれ配合されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＬＬＤＰＥを配合すると、組成物のメルトテンションが低下し、成形時のネックインが大きくなり、高速成形性が低下する傾向にある。また、成形時に高温に処せられる為、所謂フィッシュアイが生じることがある。
また、気室シートにおいては、適度な柔軟性、気室の圧縮破壊強度が大きいこと等が必要とされるが、従来一般の気室シートであると必ずしも十分でなかった。
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、ネックインが抑制されて高速成形が可能で、また、耐熱性も高く、さらに、適度な柔軟性と高い気室の圧縮破壊強度を発揮する気室シートならびにそれを実現する樹脂材料を目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的に沿って鋭意検討を重ねた結果、（Ａ）密度が０.９３５ｇ／ｃｍ3以下、ＭＦＲが０.１〜５０ｇ／10分、Ｚ平均分子量が４０万〜９０万の成分を３〜１５重量％有する高圧ラジカル重合法による低密度ポリエチレンを９５〜６０重量％と、（Ｂ）密度が０.９４〜０.９７ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲが０.０１〜５０ｇ／10分の高密度ポリエチレンを５〜４０重量％とを含有し、密度が０.９２〜０.９４ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲが０.５〜２０ｇ／10分、メルトテンションが４〜１２ｇである樹脂組成物と、少なくともリン系酸化防止剤を前記樹脂組成物１００重量部に対して０.０１〜０.５重量部含んでいる樹脂材料にて解決できることを見い出した。
上記樹脂組成物は、そのＤＳＣによる融点が３点以上あるものが望ましい。
本発明の気室シートは、少なくとも気室構成層が上述した気室シート用樹脂材料からなるものである。
気室シートは、その気室の圧縮破壊強度が３００ｋｇ／個以上、ハンドルオメータによる腰強度が１０〜５０ｇ、酸素誘導時間が１０分以上であるものが望ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の気室シート用樹脂材料は、（Ａ）低密度ポリエチレンと（Ｂ）高密度ポリエチレンとを含有した樹脂組成物と、少なくともリン系酸化防止剤とを含んでいるもので、樹脂成分として２成分系のものである。
本発明における（Ａ）低密度ポリエチレンは、高圧ラジカル重合法によるものである。そして、その密度が０.９３５ｇ／ｃｍ3以下のものである。０.９１５〜０.９３０ｇ／ｃｍ3であればより好ましい。さらに、この（Ａ）低密度ポリエチレンは、ＭＦＲが０.１〜５０ｇ／10分のものである。０.５〜２０ｇ／10分であればより好ましい。この密度が０.９３５ｇ／ｃｍ3以下でかつＭＦＲが０.１〜５０ｇ／10分の低密度ポリエチレンが含有されていることにより、成形性が向上する。
【０００６】
この高圧ラジカル重合法による（Ａ）低密度ポリエチレンにおいては、Ｚ平均分子量が４０万〜９０万の成分を３〜１５重量％有していることに大きな特徴がある。この高分子量成分を有していることにより、（Ｂ）高密度ポリエチレンとの相溶性を向上させることができる。その結果、従来必要であったＬＬＤＰＥを添加する必要がなくなり、ＬＬＤＰＥの添加による弊害、例えば、メルトテンションの低下（ネックインの悪化）等による成形性の悪化を招くことがなくなる。高分子量成分のＺ平均分子量は４０万〜９０万であり、６０万〜９０万であればより好ましい。４０万よりも小さいとドローダウン性が悪化し、９０万よりも大きいと（Ｂ）高密度ポリエチレンとの相溶性が不十分となるからである。
また、高分子量成分の割合は、３〜１５重量％であるが、３〜１２重量％であればより好ましい。３重量％未満であるとドローダウン性が悪化し、１５重量％よりも大きいと（Ｂ）高密度ポリエチレンとの相溶性が不十分となるからである。
【０００７】
（Ｂ）高密度ポリエチレンは、密度が０.９４〜０.９７ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲが０.０１〜５０ｇ／10分のものである。密度は０.９５〜０.９６ｇ／ｃｍ3であればより好ましく、ＭＦＲは０.５〜４０ｇ／10分であればより好ましい。この高密度ポリエチレンが含有されていることにより、気室シートの腰を高めることができる。
このような物性を示せば高密度ポリエチレンは特に限られるものではなく、エチレンの単独重合体、またはエチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンより選ばれた一種以上との共重合体から選ばれる。この炭素数３〜２０のα−オレフィンとしては、好ましくは３〜１２のものであり、具体的にはプロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセンなどが挙げられる。これらのα−オレフィンの含有量は、合計で通常３０モル％以下、好ましくは２０モル％以下の範囲で選択されることが望ましい。
【０００８】
さらに、この（Ａ）低密度ポリエチレンと（Ｂ）高密度ポリエチレンとを含有した樹脂組成物において、（Ａ）低密度ポリエチレンの配合比は９５〜６０重量％、（Ｂ）高密度ポリエチレンの配合比は５〜４０重量％である。より好ましくは、（Ａ）低密度ポリエチレンが６５〜７５重量％、（Ｂ）高密度ポリエチレンが２５〜３５重量％である。（Ａ）低密度ポリエチレンが６０重量％よりも少ないと成形性や耐熱性が劣り、（Ｂ）高密度ポリエチレンが５重量％未満であると、腰がなくなってしまう。
さらに、この（Ａ）低密度ポリエチレンと（Ｂ）高密度ポリエチレンとを含有した樹脂組成物は、密度が０.９２〜０.９４ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲが０.５〜２０ｇ／10分、メルトテンションが４〜１２ｇである。密度は０.９２０〜０.９３５ｇ／ｃｍ3であればより好ましく、ＭＦＲは１〜１０ｇ／10分であればより好ましく、メルトテンションは４〜１０ｇであればより好ましい。
密度が０.９２ｇ／ｃｍ3未満であると、気室シートの腰が低下し、０.９４ｇ／ｃｍ3よりも大きいと透明性が悪化する。
また、ＭＦＲが０.５ｇ／10分未満であると、成形時の吐出量が低下し、２０ｇ／10分よりも大きいと成形時のドローダウンが悪化する。
メルトテンションは、４ｇ未満であると、ネックインが大きくなって成形性が悪化し、１２ｇよりも大きいと成形時の樹脂吐出量が低下する。
上述した（Ａ）低密度ポリエチレンと（Ｂ）高密度ポリエチレンとを含有した樹脂組成物においては、融点が３点以上存在することが好ましい。
尚、ここで融点とは、JIS K7121に準じて示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて１０℃／分の速度で昇温した際に表れる融解ピークとなるものである。
【０００９】
本発明における気室シート用樹脂材料においては、上述した樹脂組成物の他に、さらに少なくともリン系酸化防止剤を含んでいる。このリン系酸化防止剤が存在することにより、耐熱性が向上する。このリン系酸化防止剤は、上述した樹脂組成物１００重量部に対して０.０１〜０.５重量部であることがよく、０.１〜０.３重量部であればより好ましい。０.５重量部よりも多いと変色が生じることがあり、好ましくない。
さらに本発明の樹脂材料には、その特性を本質的に損なわない範囲において、必要に応じて、造核剤、滑剤、帯電防止剤、顔料、防曇剤、紫外線吸収剤、難燃剤、分散剤等の公知の添加剤を添加することができる。さらに発明の特性を本質的に損なわない範囲において他の熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレンなどのポリオレフィンとブレンドして使用することもできる。
【００１０】
本発明の樹脂組成物を混合して得る場合は、各重合体を種々の公知の方法、例えばヘンシェルミキサー、Ｖブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーミキサー等で混合する方法、あるいは混合後、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等で溶融混練後、造粒あるいは粉砕する方法を採り得る。
【００１１】
本発明の気室シートは、その形状等については、限られるものではなく、図１に示されるようなものである。この気室シート１０は、円形の袋状凸起であって内部に空気が密封された気室１６，１６，・・・が表面に複数形成されたものである。
気室の形状は、円柱状の他、三角柱や四角柱等の多角柱形、円錐、三角錐や四角錐等の多角錐形、円錐台、多角錐台形など、また、これらの組合わせでもよい。
通常、気室の高さは１〜２０ｍｍ、底面積は０.５〜１５ｃｍ2、各気室の間隔は０.５〜１００ｍｍである。
この気室シート１０は、図２に示すように、平坦なベースフィルム１２と、多数の凸起の形成されたエンボスフィルム１４とを貼り合わせてなるもので、その製造方法は特に限られるものではなく、従来周知の方法にて製造することができる。例えば、特公昭３７−１３７８２号公報、特公昭３８−３３０号公報、特開平９−１２３３２０号公報等に記載されている方法を適用することができる。
【００１２】
このように気室シートは２層もしくは３層以上の積層フィルムで構成されるものであるが、各フィルムは同一材料で構成しても、また、異なる材料を組合わせて用いてもよいが、その場合にはラミネート強度が高くなる組合わせにする必要がある。
本発明の気室シートは、いずれかの樹脂層もしくは全ての樹脂層が上述した樹脂材料からなるものである。本発明の樹脂材料を一部の層に用いる場合には、エンボス加工等により凸起が形成されて気室を実質的に形成する気室構成層、即ち、図２に示す気室シート１０においてはエンボスフィルム１４が上記樹脂材料からなる。
通常、各フィルムの厚さは１０〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍである。
【００１３】
本発明の樹脂材料を用いて製造された気室シートは、気室の圧縮破壊強度が３００ｋｇ／個以上、ハンドルオメータによる腰強度が１０〜５０ｇ、酸素誘導時間が１０分以上とすることのできる優れたものである。
【００１４】
【実施例】
次に実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
表１に示す各種のポリエチレン樹脂を表２に示すように配合して樹脂材料を調製した。
【００１５】
【表１】
0003776223.tif 000002
【００１６】
各得られた樹脂材料を用いて気室シートを製造した。
製造には、１台の押出機を用い、双頭ダイから上記樹脂材料からなる溶融薄膜状のフィルムを押し出し、これらを対向して配備されたエンボスロールと圧着ロールの間に導入した。エンボスロールはロール表面に多数の凹部が形成され、その各凹部が真空ポンプと接続されているものである。エンボスロールと圧着ロールの間に導入された２つのフィルムの内のエンボスロール側に位置するフィルムは、エンボスロールと接触すると凹部に吸引されて複数の凸起が形成されると共に、その凸起内に空気を挟み込むようにして圧着ロール側のフィルムと貼り合わせ、その後、冷却ロールにて冷却し、底面積が０.８ｃｍ2、高さ１０ｍｍの円柱状の気室が複数個形成された２層構成の気室シートを製造した。
得られた各気室シートについて、気室の圧縮破壊強度(kg/個)、ハンドルオメータ（ｇ）、酸素誘導時間（分）、ネックイン（幅減少率％）、成形性（ダイ圧力(kg/cm2G)）について評価した。
【００１７】
各種試験法を以下に示す。
密度：JIS K6760に準拠した。
メルトフローレート（ＭＦＲ）：JIS K6760に準拠した。
融点：JIS K7121に準じて示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて１０℃／分の速度で昇温し、融解ピークとなる温度を測定した。
気室圧縮破壊強度：気室の頂面をその真上から圧縮し（圧縮速度：５ｍｍ／min）、気室が破壊したときの強度を測定した。
ハンドルオメータ：JIS L-1096（一般織物試験方法）に準じた。
酸素誘導時間：純酸素雰囲気中で２００℃に保持し、示差熱分析計を用いて酸化発熱が生じる迄の時間を測定した。
【００１８】
【表２】
0003776223.tif 000003
【００１９】
表２から明らかなように、本実施例の気室シートであると、気室圧縮破壊強度が高い上に、酸素誘導時間が長くて耐熱性に優れ、ネックインが小さく、成形性も優れている。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の気室シート用樹脂材料であると、成形時にはネックインが小さく、耐熱性も高く、高速成形を良好に行なうことができ、その樹脂材料を用いた本発明の気室シートであると、気室の圧縮破壊強度が高い上に、適度な柔軟性と腰を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  気室シートの一例を示す斜視図である。
【図２】  同気室シートの一部を剥離した斜視図である。
１０  気室シート
１２  ベースフィルム
１４  エンボスフィルム
１６  気室
【図１】
0003776223.tif 000004
【図２】
0003776223.tif 000005