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JP5124419B2 - Polyethylene container - Google Patents

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JP5124419B2
JP5124419B2 JP2008278164A JP2008278164A JP5124419B2 JP 5124419 B2 JP5124419 B2 JP 5124419B2 JP 2008278164 A JP2008278164 A JP 2008278164A JP 2008278164 A JP2008278164 A JP 2008278164A JP 5124419 B2 JP5124419 B2 JP 5124419B2
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Description

本発明は、ポリエチレン系容器に関し、さらに詳しくは、有機化層状珪酸塩を極性基含有ポリエチレン中に分散させた組成物を用いて成形され、ガスバリア性、成形性に優れ、かつ耐衝撃性、特にデュポン式耐おもり落下性に優れた、各種容器分野で広く利用できるポリエチレン系容器に関する。さらには、カップ状容器、特に空気中の酸素等によって悪影響を受けないガスバリア性を有したカップ状容器に関するものである。   The present invention relates to a polyethylene container, and more specifically, is molded using a composition in which an organically layered silicate is dispersed in a polar group-containing polyethylene, and has excellent gas barrier properties, moldability, and impact resistance. The present invention relates to a polyethylene container that is excellent in DuPont weight drop resistance and can be widely used in various container fields. Furthermore, the present invention relates to a cup-shaped container, particularly a cup-shaped container having gas barrier properties that are not adversely affected by oxygen in the air.

合成樹脂の射出成形等によって一体成形された容器は、乳飲料やビール等の飲み物用容器や、乾燥食品容器、さらには、カット果物やフルーツゼリー等のデザート食品用容器として、種々のものが提案されている。このような容器は、その収容すべき飲み物や食品によって、空気中の酸素等によって悪影響を受けない十分なガスバリア性が求められる。
従来、ポリオレフィン系樹脂の分野において、ガスバリア性を改良するために、ポリオレフィン系樹脂にバリア性樹脂を積層した成形品やポリオレフィン系樹脂にバリア性樹脂を分散させた成形品等が広く使用されている。
一方、層状珪酸塩などの層状無機化合物をポリオレフィン系樹脂に分散させ、ガスバリア性等の物性を改良する試みが従来から数多く行なわれている。(例えば、特許文献1〜10参照)
しかしながら、ポリオレフィン樹脂中に層状無機化合物を分散させガスバリア性を付与した場合、耐衝撃性が低下することが一般的に知られている。そして、耐衝撃性の中でも、デュポン式耐おもり落下試験による耐衝撃強度は、アイゾット衝撃強度とは異なり、成形品の剛性を上げただけでは向上させることが出来ない。これは、アイゾット耐衝撃強度が、材料において微小変形が起こるまでのエネルギーを如何に受け止めることができるかによって、その耐衝撃性が左右されるためと推測される。従って、アイゾット耐衝撃性においては、層状無機化合物を使用して剛性を向上させた上で、さらに、衝撃のエネルギーが集中しないように層状無機化合物を微分散させることが重要である。
一方、デュポン式耐おもり落下試験による耐衝撃強度は、サンプルが微小変形してから欠損に至るまでのエネルギーを出来るだけ分散させることにポイントがあるため、アイゾット衝撃強度の改良点に加えて、サンプルの変形に対する柔軟性並びに基材樹脂の衝撃吸収性が重要となる。そのため、アイゾット衝撃強度が向上した場合でも、デュポン式耐おもり落下性は必ずしも向上するものではない。(例えば、特許文献11参照)
実際の容器では、アイゾット衝撃試験のようなノッチ形状を起点とした破損ばかりでなく、外部から何も欠損のない箇所に強い衝撃が与えられ、変形が起こりその箇所が起点となり破損が生じるという場合も多い。
また、一般的に層状無機化合物をポリオレフィン樹脂中に分散させた材料は粘度が上昇し、成形性に劣るとされ、ガスバリア性のみならず、耐衝撃性及び成形性も共に優れた材料を見出すことは容易ではない。
Various containers have been proposed that are integrally molded by injection molding of synthetic resin, such as drink containers for milk beverages and beer, dry food containers, and dessert food containers such as cut fruits and fruit jelly. Has been. Such a container is required to have sufficient gas barrier properties that are not adversely affected by oxygen in the air or the like depending on the drink or food to be stored.
Conventionally, in the field of polyolefin resins, in order to improve gas barrier properties, molded products in which barrier resins are laminated on polyolefin resins, molded products in which barrier resins are dispersed in polyolefin resins, and the like have been widely used. .
On the other hand, many attempts have been made in the past to improve physical properties such as gas barrier properties by dispersing a layered inorganic compound such as layered silicate in a polyolefin resin. (For example, see Patent Documents 1 to 10)
However, it is generally known that impact resistance decreases when a layered inorganic compound is dispersed in a polyolefin resin to impart gas barrier properties. Among the impact resistances, the impact strength by the DuPont weight drop test cannot be improved by simply increasing the rigidity of the molded product, unlike the Izod impact strength. This is presumed to be because the impact resistance depends on how the Izod impact strength can accept the energy until micro-deformation occurs in the material. Therefore, in the Izod impact resistance, it is important to improve the rigidity by using a layered inorganic compound and further finely disperse the layered inorganic compound so that the energy of impact is not concentrated.
On the other hand, the impact strength by the DuPont weight drop resistance test is to disperse as much energy as possible from the minute deformation of the sample to the defect, so in addition to the improvement of Izod impact strength, the sample The flexibility with respect to the deformation and the shock absorption of the base resin are important. Therefore, even if the Izod impact strength is improved, the DuPont weight drop resistance is not necessarily improved. (For example, see Patent Document 11)
In an actual container, not only breakage starting from the notch shape as in the Izod impact test, but also a strong impact is applied from the outside to the point where there is no defect, deformation occurs and the point is the starting point and breakage occurs There are also many.
In general, a material in which a layered inorganic compound is dispersed in a polyolefin resin has an increased viscosity and is inferior in moldability, and finds a material that is excellent not only in gas barrier properties but also in impact resistance and moldability. Is not easy.

以下、具体的に先行文献を例示しながら説明すると、特許文献1には、ポリオレフィン樹脂50ないし99.9重量%、層状珪酸塩0.1ないし50重量%とからなる組成物を主成分とし、かつ成形体の酸素透過係数と成形体を構成する組成物の主成分であるのポリオレフィン樹脂の酸素透過係数および層状珪酸塩の体積分率との間に特定の関係式が成立するガスバリア性樹脂成形体が提案されている。
しかしながら、その場合、ガスバリア性向上効果としては必ずしも満足できるものではなく、また、成形性、成形品外観、機械的強度等の諸特性について好適な成形品が得られるわけではない。
Hereinafter, specifically explaining the prior art as an example, Patent Document 1 mainly includes a composition comprising 50 to 99.9% by weight of a polyolefin resin and 0.1 to 50% by weight of a layered silicate, Gas barrier resin molding in which a specific relational expression is established between the oxygen permeability coefficient of the molded body and the oxygen permeability coefficient of the polyolefin resin that is the main component of the composition constituting the molded body and the volume fraction of the layered silicate The body has been proposed.
However, in this case, the effect of improving the gas barrier property is not always satisfactory, and a molded product suitable for various properties such as moldability, molded product appearance, and mechanical strength cannot be obtained.

また、特許文献2には、ポリオレフィン系樹脂100重量部及び有機化層状珪酸塩0.1〜50重量部からなるポリオレフィン系樹脂複合材料であって、前記有機化層状珪酸塩が、結晶構造中に交換性カチオンとして含有する金属イオンがカチオン系界面活性剤にてイオン交換された有機化層状珪酸塩であり、且つ該有機化層状珪酸塩の結晶側面の水酸基が、水酸基との化学結合性もしくは化学親和性を有する官能基を分子の末端に有する化学物質にて化学修飾されて成るポリオレフィン系樹脂複合材料が提案されている。   Patent Document 2 discloses a polyolefin resin composite material comprising 100 parts by weight of polyolefin resin and 0.1 to 50 parts by weight of organic layered silicate, wherein the organic layered silicate is included in the crystal structure. It is an organized layered silicate in which metal ions contained as exchangeable cations are ion-exchanged with a cationic surfactant, and the hydroxyl group on the crystal side of the organized layered silicate is chemically bonded or chemically bonded to the hydroxyl group. A polyolefin-based resin composite material that has been chemically modified with a chemical substance having an affinity functional group at the end of the molecule has been proposed.

また、特許文献3には、ポリオレフィン系樹脂100重量部及び有機化層状珪酸塩0.1〜50重量部からなるポリオレフィン系樹脂複合材料において、該有機化層状珪酸塩が、結晶構造中に交換性カチオンとして含有する金属イオンがカチオン系界面活性剤にてイオン交換された有機化層状珪酸塩であり、且つ該有機化層状珪酸塩の結晶側面が、アニオン性界面活性能を有する化合物にて化学修飾されて成るポリオレフィン系樹脂複合材料が提案されている。   Patent Document 3 discloses that in a polyolefin resin composite material comprising 100 parts by weight of a polyolefin resin and 0.1 to 50 parts by weight of an organic layered silicate, the organic layered silicate is exchangeable in the crystal structure. An organic layered silicate in which metal ions contained as cations are ion-exchanged with a cationic surfactant, and the crystal side surface of the organic layered silicate is chemically modified with a compound having an anionic surface active ability A polyolefin-based resin composite material has been proposed.

また、特許文献4には、樹脂100重量部及び層状珪酸塩0.1〜20重量部を含有する樹脂組成物であって、前記層状珪酸塩は、層状結晶の少なくとも一部の単層同士が単層表面の中心をずらせて重なりあって、見掛け上、厚さ5〜50nm、長さ500nm以上の平板状となって分散している樹脂組成物が提案されている。
しかしながら、これらの材料の場合、ある程度のガスバリア性向上効果を発揮するものの、成形性、成形品外観、機械的強度等の諸特性について必ずしも満足できる成形品が得られるわけではない。
Patent Document 4 discloses a resin composition containing 100 parts by weight of a resin and 0.1 to 20 parts by weight of a layered silicate, wherein the layered silicate includes at least some single layers of layered crystals. There has been proposed a resin composition in which the centers of single-layer surfaces are shifted and overlapped, and are apparently dispersed in the form of a flat plate having a thickness of 5 to 50 nm and a length of 500 nm or more.
However, in the case of these materials, although a gas barrier property improving effect is exhibited to some extent, a molded product that is satisfactory in terms of various properties such as moldability, appearance of the molded product, and mechanical strength is not necessarily obtained.

また、特許文献5には、オレフィン系重合体、極性官能基を分子内に含有する有機カチオンにより有機化された層状無機化合物、および当該オレフィン重合体と相容性を有し、極性官能基を分子内に有する極性重合体、からなるオレフィン系重合体であって、当該組成物中の当該有機化された層状無機化合物の層間距離が20オングストローム以上であるオレフィン系重合体組成物が提案されている。
しかしながら、この場合も、ある程度のガスバリア性向上効果を発揮するものの、成形性、成形品外観、機械的強度等の諸特性について必ずしも満足できる成形品が得られるわけではない。
Patent Document 5 discloses that an olefin polymer, a layered inorganic compound organically formed by an organic cation containing a polar functional group in the molecule, and compatibility with the olefin polymer have a polar functional group. An olefin polymer composed of a polar polymer in a molecule, wherein an interlayer distance of the organically layered inorganic compound in the composition is 20 angstroms or more is proposed. Yes.
However, in this case as well, although a gas barrier property improving effect is exhibited to some extent, it is not always possible to obtain a molded product that satisfies various properties such as moldability, appearance of the molded product, and mechanical strength.

更に、特許文献6には、層間に有機物がインターカレートされた層状珪酸塩と、側鎖に極性基を有する変性オレフィン系重合体とを混合して得られた組成物であって、X線回折スペクトル上に、層状珪酸塩の底面間隔に相当するピークを有さないことを特徴とする変性オレフィン系重合体組成物が提案されている。
しかしながら、この場合、分散性の改良については改善効果が開示されているものの、ガスバリア性、成形性等の諸特性について必ずしも満足できる成形品が得られるわけではない。加えて、実際に製品として使用した場合、十分な衝撃強度を保持出来ない場合がある。
Further, Patent Document 6 discloses a composition obtained by mixing a layered silicate in which an organic substance is intercalated between layers and a modified olefin polymer having a polar group in a side chain. A modified olefin polymer composition characterized by not having a peak corresponding to the interval between the bottom surfaces of the layered silicate on the diffraction spectrum has been proposed.
However, in this case, although an improvement effect is disclosed for improving the dispersibility, a molded product that is satisfactory for various properties such as gas barrier properties and moldability is not always obtained. In addition, when actually used as a product, sufficient impact strength may not be maintained.

一方、特許文献7には、オレフィン系樹脂に層状粘土鉱物を均一に良分散させた粘土複合材料及び製造方法が提案されている。
しかしながら、当該技術は、ポリプロピレン系のマトリクスで有効であるものの、ポリエチレン系樹脂では必ずしもこのような効果を充分に発揮できるわけではない。また、フィラー層間距離が十分広い場合において、マトリックス樹脂の剛性、分子量により機械物性、特に衝撃強度は著しく低下する場合がある。
On the other hand, Patent Document 7 proposes a clay composite material and a production method in which a layered clay mineral is uniformly and well dispersed in an olefin resin.
However, although this technique is effective with a polypropylene matrix, such an effect cannot always be sufficiently achieved with a polyethylene resin. In addition, when the filler interlayer distance is sufficiently wide, mechanical properties, particularly impact strength, may be significantly reduced depending on the rigidity and molecular weight of the matrix resin.

また、特許文献8には、層状珪酸塩化合物を有機溶媒等の膨潤・分散溶媒等で膨潤・へき開することなく、無溶媒下での混合・溶融混合するだけで高い機械的強度、耐熱性等を発揮するポリオレフィン系複合材料が提案されている。
しかしながら、当該技術は、ポリプロピレン系のマトリクスで有効であるものの、ポリエチレン系樹脂では必ずしもこのような効果を充分に発揮できるわけではない。また、曲げ弾性率は、その改良効果が必ずしも大きいものではなく、同時にガスバリア性は、曲げ弾性率が向上したとしても必ずしも向上するものではない。
Patent Document 8 discloses that a layered silicate compound has high mechanical strength, heat resistance, etc. by simply mixing and melt-mixing without solvent without swelling / cleavage with a swelling / dispersing solvent such as an organic solvent. A polyolefin-based composite material that exhibits the above has been proposed.
However, although this technique is effective with a polypropylene matrix, such an effect cannot always be sufficiently achieved with a polyethylene resin. Further, the bending elastic modulus is not necessarily greatly improved, and at the same time, the gas barrier property is not necessarily improved even if the bending elastic modulus is improved.

また、特許文献9には、ポリオレフィン系樹脂の剛性、耐熱性を向上し、成形加工性を改良した層状珪酸塩複合材料の製造方法および該複合材料からなる成形体が提案されている。
しかしながら、当該技術は、ポリプロピレン系のマトリクスで有効であるものの、ポリエチレン系樹脂では必ずしもこのような効果を充分に発揮できるわけではない。また、ガスバリア性、衝撃強度は、曲げ弾性率が向上したとしても必ずしも向上するものではない。
Patent Document 9 proposes a method for producing a layered silicate composite material in which the rigidity and heat resistance of a polyolefin-based resin are improved and the molding processability is improved, and a molded body made of the composite material.
However, although this technique is effective with a polypropylene matrix, such an effect cannot always be sufficiently achieved with a polyethylene resin. Further, gas barrier properties and impact strength are not necessarily improved even if the flexural modulus is improved.

また、特許文献10には、剛性、耐衝撃性、寸法安定性に優れ、成形品外観が良好な、ポリプロピレン樹脂と変性ポリプロピレン樹脂と層状珪酸塩化合物を含む樹脂組成物が提案されている。
しかしながら、この場合、低温での機械強度、特に衝撃強度が著しく低下してしまうという問題があり、また、ガスバリア性は、曲げ弾性率が向上したとしても必ずしも向上するものではない。
また、特許文献11には、ポリオレフィン樹脂組成物および層間化合物を含有するポリオレフィン樹脂組成物であって、表面性を損なわず、機械的特性、荷重たわみ温度に優れるポリオレフィン樹脂組成物が提案されている。
しかしながら、この場合も、ポリプロピレン系のマトリクスで有効であるものの、ポリエチレン系樹脂では必ずしもこのような効果を充分に発揮できるわけではない。また、曲げ弾性率は、その改良効果が必ずしも大きいものではなく、ガスバリア性も、曲げ弾性率が向上したとしても必ずしも向上するものではない。
Patent Document 10 proposes a resin composition including a polypropylene resin, a modified polypropylene resin, and a layered silicate compound, which are excellent in rigidity, impact resistance and dimensional stability and have a good appearance of a molded product.
However, in this case, there is a problem that the mechanical strength at low temperature, particularly the impact strength, is remarkably lowered, and the gas barrier property is not necessarily improved even if the bending elastic modulus is improved.
Patent Document 11 proposes a polyolefin resin composition containing a polyolefin resin composition and an intercalation compound, which does not impair surface properties and is excellent in mechanical properties and deflection temperature under load. .
However, in this case as well, although effective with a polypropylene-based matrix, a polyethylene-based resin does not always exhibit such an effect sufficiently. Further, the bending elastic modulus does not necessarily have a large improvement effect, and the gas barrier property does not necessarily improve even if the bending elastic modulus is improved.

一方、特許文献12には、カップ状容器、特に空気中の酸素等によって悪影響を受けないガスバリア性を有したカップ状容器について、側面ラベルと底面ラベルとを用いてインモールドラベル成形した熱可塑性樹脂製射出成形容器であって、各ラベルが少なくとも金属箔層または熱可塑性樹脂層からなるバリア層を有し、容器本体側に積層される層が容器本体と同質の材料又は容器本体と接着性を有する材料から構成されることを特徴とするインモールドラベル容器が開示されている。
しかしながら、この容器は、インモールドラベルがバリア層を有するものであり、必ずしもバリア性は十分でなく、また、耐衝撃強度も必ずしも十分とは言えない。
こうした状況下に、従来の問題点を改善しながら、ガスバリア性、成形性、成形品外観、機械的強度の改良に加えて、生産性等の諸特性についても満足できるポリエチレン系容器の早期開発が求められている。
On the other hand, Patent Document 12 discloses a thermoplastic resin obtained by in-mold labeling using a side label and a bottom label for a cup-shaped container, particularly a cup-shaped container having a gas barrier property that is not adversely affected by oxygen in the air. An injection-molded container, wherein each label has at least a barrier layer made of a metal foil layer or a thermoplastic resin layer, and the layer laminated on the container body side has the same material as the container body or adhesiveness with the container body. An in-mold label container is disclosed that is composed of a material having the same.
However, in this container, the in-mold label has a barrier layer, and the barrier property is not necessarily sufficient, and the impact resistance strength is not necessarily sufficient.
Under such circumstances, while improving the conventional problems, in addition to improving gas barrier properties, moldability, appearance of molded products and mechanical strength, early development of polyethylene containers that can satisfy various characteristics such as productivity It has been demanded.

特開平10−298358号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-298358 特開2000−355640号公報JP 2000-355640 A 特開2001−064454号公報JP 2001-064454 A 特開2003−105200号公報JP 2003-105200 A 特開2004−091775号公報JP 2004-091775 A 特開2006−131896号公報JP 2006-131896 A 特開平10−182892号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-182892 特開平10−030039号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-030039 特開2000−281841号公報JP 2000-281841 A 特開2002−037940号公報JP 2002-037940 A 特開2000−159941号公報JP 2000-159941 A 特開平08−132477号公報JP 08-132477 A

本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、ガスバリア性の向上効果のみならず、成形性、成形品外観、機械的強度の改良に加えて、生産性等の諸特性に優れたポリエチレン系容器、即ち、ガスバリア性、特に酸素透過防止性に優れ、さらに容易に成形でき、しかも成形品外観が良好で、剛性、耐衝撃性等が向上し、加えて生産効率が非常に高いポリエチレン系容器を提供すること、さらには、乳飲料やビール等の飲み物用容器や、乾燥食品容器、さらには、カット果物やフルーツゼリー等のデザート食品用容器に適したガスバリア性カップ状容器を提供することにある。   In view of the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is not only an effect of improving gas barrier properties, but also polyethylene having excellent properties such as productivity in addition to improvement of moldability, appearance of molded products, and mechanical strength. Polyethylene container that is excellent in gas barrier properties, particularly oxygen permeation prevention, can be easily molded, has good appearance of molded products, has improved rigidity, impact resistance, etc., and has very high production efficiency Providing containers, and further providing gas barrier cup-shaped containers suitable for drink containers such as milk drinks and beer, dry food containers, and dessert food containers such as cut fruits and fruit jelly It is in.

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、特定の物性を有する極性基含有ポリエチレンに有機化層状珪酸塩を特定の割合で配合してなる、特定の粘度特性を有する成形材料を用いると、これらの課題を解決したポリエチレン系容器を製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have obtained a specific viscosity characteristic obtained by blending a polar group-containing polyethylene having specific physical properties with an organic layered silicate in a specific ratio. It has been found that a polyethylene-based container that can solve these problems can be produced by using the molding material having the present invention, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明の第1の発明によれば、有機化層状珪酸塩(A)5〜30重量%と、密度が0.920〜0.940g/cm、温度190℃、荷重2.16kgにて測定されるメルトフローレート(MFR)が1〜30g/10分である極性基含有ポリエチレン(B)70〜95重量%とからなり、かつ、下記の特性(1)〜(4)を満足することを特徴とするポリエチレン系容器が提供される。
特性(1):キャピラリーレオメーターにて温度190℃、せん断速度48sec−1で測定される粘度η48(Pa・s)とせん断速度3100sec−1で測定される粘度η3100(Pa・s)の比(η48/η3100)が7〜30である。
特性(2):ポリエチレン系容器の酸素透過係数P(cm・mm/m・24hr・atm)(23℃・65%RH)と、ポリエチレン系容器の主成分である極性基含有ポリエチレン(B)の酸素透過係数P(cm・mm/m・24hr・atm)(23℃・65%RH)の比P/Pが0.7以下である。
特性(3):曲げ弾性率が900MPa以上である。
特性(4):デュポン式耐おもり落下性の50%破壊エネルギー(E50)が23℃で110〜300kgf・cmであり、かつ−30℃で100〜250kgf・cmである。
That is, according to the first invention of the present invention, the organic layered silicate (A) is 5 to 30% by weight, the density is 0.920 to 0.940 g / cm 3 , the temperature is 190 ° C., and the load is 2.16 kg. The melt flow rate (MFR) measured is 70 to 95% by weight of the polar group-containing polyethylene (B) having a melt flow rate (MFR) of 1 to 30 g / 10 minutes, and satisfies the following characteristics (1) to (4): A polyethylene-based container is provided.
Characteristic (1): Viscosity η 48 (Pa · s) measured at a temperature of 190 ° C. and a shear rate of 48 sec −1 with a capillary rheometer and a viscosity η 3100 (Pa · s) measured at a shear rate of 3100 sec −1 The ratio (η 48 / η 3100 ) is 7-30.
Characteristic (2): Oxygen permeability coefficient P (cm 3 · mm / m 2 · 24 hr · atm) (23 ° C. · 65% RH) of polyethylene container and polar group-containing polyethylene (B oxygen permeability coefficient P 0 (cm 3 · mm / m 2 · 24hr · atm) the ratio P / P 0 of (23 ℃ · 65% RH) of) is 0.7 or less.
Characteristic (3): The flexural modulus is 900 MPa or more.
Characteristic (4): 50% fracture energy (E 50 ) of DuPont weight resistance to fall is 110 to 300 kgf · cm at 23 ° C. and 100 to 250 kgf · cm at −30 ° C.

本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、有機化層状珪酸塩(A)に用いられる層状珪酸塩が、モンモリロナイト及び/又はマイカであるポリエチレン系容器が提供される。   According to the second invention of the present invention, there is provided a polyethylene container according to the first invention, wherein the layered silicate used in the organically modified layered silicate (A) is montmorillonite and / or mica.

本発明の第3の発明によれば、第1又は第2の発明において、極性基含有ポリエチレン(B)が、不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体を0.1〜5.0重量%含むポリエチレン系容器が提供される。   According to the third invention of the present invention, in the first or second invention, the polar group-containing polyethylene (B) contains 0.1 to 5.0% by weight of an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof. A system container is provided.

本発明の第4の発明によれば、第1〜3の発明において、射出成形により成形されるポリエチレン系容器が提供される。
さらに、本発明の第5の発明によれば、第1〜4の発明において、容器がカップであることを特徴とするポリエチレン系容器が提供される。
According to the fourth invention of the present invention, in the first to third inventions, there is provided a polyethylene container molded by injection molding.
Furthermore, according to the fifth aspect of the present invention, there is provided a polyethylene container according to the first to fourth aspects, wherein the container is a cup.

本発明によれば、ガスバリア性特に酸素透過防止性に優れるばかりでない、成形性、成形品外観、機械的強度、耐熱性等の諸特性に優れ、加えて耐衝撃性に優れたポリエチレン系容器を得ることができ、その特性により各種容器分野をはじめ広範囲の分野で利用できるので、産業上の有用性は非常に高い。
特に、アイゾット衝撃強度だけでなく、デュポン式耐おもり落下試験による耐衝撃強度が向上した、酸素透過防止性に優れたガスバリア性カップ状容器を製造することができる。
According to the present invention, a polyethylene container having not only excellent gas barrier properties, particularly oxygen permeation prevention properties, but also excellent properties such as moldability, appearance of molded products, mechanical strength, heat resistance and the like, in addition to excellent impact resistance. Since it can be obtained and can be used in a wide range of fields including various container fields due to its characteristics, the industrial utility is very high.
In particular, not only the Izod impact strength but also the impact resistance strength by the DuPont weight drop test can be improved, and a gas barrier cup-shaped container excellent in oxygen permeation prevention can be produced.

本発明のポリエチレン系容器は、有機化層状珪酸塩(A)(以下、単に「(A)成分」と略称することもある。)5〜30重量%と、密度が0.920〜0.940g/cm、温度190℃、荷重2.16kgにて測定されるメルトフローレート(MFR)が1〜30g/10分である極性基含有ポリエチレン(B)(以下、単に「(B)成分」と略称することもある。)70〜95重量%とからなる。
以下、本発明のポリエチレン系容器に用いられる(A)成分、(B)成分およびその他の任意成分、さらには、容器の成形方法やその特性等について、項目別に詳細に説明する。
The polyethylene container of the present invention has an organic layered silicate (A) (hereinafter sometimes simply referred to as “component (A)”) in an amount of 5 to 30% by weight and a density of 0.920 to 0.940 g. Polar group-containing polyethylene (B) having a melt flow rate (MFR) of 1 to 30 g / 10 min measured at / cm 3 , a temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg (hereinafter simply referred to as “component (B)”) (It may be abbreviated.) 70 to 95% by weight.
Hereinafter, the (A) component, the (B) component and other optional components used in the polyethylene container of the present invention, and the molding method of the container and its characteristics will be described in detail for each item.

1.有機化層状珪酸塩(A)
本発明のポリエチレン系容器を構成する有機化層状珪酸塩(A)とは、層状珪酸塩を有機化したものである。
層状珪酸塩としては、層間に交換性陽イオンを有する従来公知の珪酸塩鉱物であって、通常、厚さが1nm程度、平均アスペクト比が20〜200程度の薄片状結晶がイオン結合によって凝集してなるものであり、具体的には、例えば、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト等のスメクタイト族、バーミキュライト等のバーミキュライト族、白雲母、金雲母、テニオライト等の雲母族、カオリナイト、デイッカナイト、ナクライト、ハイロサイト等のカオリナイト族、クリノクロア、シャモサイト、ニマイト、スドーアイト、クッケアイト、ドンバサイト等の緑泥石族、及び、アポフィライト、タルク、マイカ等のフィロ珪酸塩鉱物が挙げられる。これらの層状珪酸塩は、単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。
これらの層状珪酸塩の中で、モンモリロナイト及び/又はマイカがガスバリア性及び分散性の改良効果が大きいので好ましい。
1. Organized layered silicate (A)
The organically modified layered silicate (A) constituting the polyethylene container of the present invention is obtained by organicizing a layered silicate.
The layered silicate is a conventionally known silicate mineral having an exchangeable cation between layers, and usually flaky crystals having a thickness of about 1 nm and an average aspect ratio of about 20 to 200 are aggregated by ionic bonds. Specifically, for example, smectite group such as montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, saconite, vermiculite group such as vermiculite, mica group such as muscovite, phlogopite, teniolite, Examples include kaolinites such as kaolinite, daikanite, nacrite, and hyrosite, chlorite such as clinochlore, chamosite, nimitite, sudite, kukeite, and donbasite, and phyllosilicate minerals such as apophyllite, talc, and mica. . These layered silicates may be used alone or in combination of two or more.
Among these layered silicates, montmorillonite and / or mica are preferable because they have a large effect of improving gas barrier properties and dispersibility.

本発明において、有機化層状珪酸塩(A)は、前記層状珪酸塩の層間に有機物がインターカレートされたものであり、その有機物としては、双極子モーメントを持つものであれば特に限定されるものではないが、有機アンモニウム塩、有機ホスホニウム塩、有機スルホニウム塩等の有機オニウム塩が好ましい。それらの中で、層状珪酸塩の層間を十分に非極性若しくは低極性化できることから、炭素数8以上のアルキル鎖を有する有機オニウム塩が好ましく、中でも、アンモニウム塩、ホスホニウム塩が更に好ましく、アンモニウム塩が特に好ましい。そのアンモニウム塩としては、具体的には、例えば、トリオクチルアンモニウム塩、ラウリルトリメチルアンモニウム塩、ステアリルアンモニウム塩、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、ジステアリルジメチルアンモニウム塩、ジステアリルジベンジルアンモニウム塩等が挙げられる。
具体的な化合物としては、メチル・タロー・ビス(2−ヒドロキシエチル)アンモニウムクロリド、ジメチル・ベンジル・水素化タローアンモニウムクロリド、ジメチル・水素化タロー・2−エチルヘキシルアンモニウムクロリド、メチル・ジ水素化タローアンモニウムクロリド、ジメチル・ジ水素化タローアンモニウムクロリド、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド、アルキル・ビス(2−ヒドロキシエチル)アンモニウムクロリド、ポリオキシプロピレンメチルジエチルアンモニウムクロリド等が好ましいものとして挙げられる。
In the present invention, the organic layered silicate (A) is an organic material intercalated between the layers of the layered silicate, and the organic material is particularly limited as long as it has a dipole moment. Although not intended, organic onium salts such as organic ammonium salts, organic phosphonium salts, and organic sulfonium salts are preferred. Among them, an organic onium salt having an alkyl chain having 8 or more carbon atoms is preferable because the interlayer of the layered silicate can be sufficiently nonpolar or low in polarity, and among them, an ammonium salt and a phosphonium salt are more preferable, and an ammonium salt Is particularly preferred. Specific examples of the ammonium salt include trioctyl ammonium salt, lauryl trimethyl ammonium salt, stearyl ammonium salt, stearyl trimethyl ammonium salt, distearyl dimethyl ammonium salt, and distearyl dibenzyl ammonium salt.
Specific compounds include methyl, tallow, bis (2-hydroxyethyl) ammonium chloride, dimethyl, benzyl, hydrogenated tallow ammonium chloride, dimethyl, hydrogenated tallow, 2-ethylhexylammonium chloride, methyl dihydrogenated tallow ammonium. Preferred examples include chloride, dimethyl / dihydrogenated tallow ammonium chloride, trioctylmethyl ammonium chloride, alkyl bis (2-hydroxyethyl) ammonium chloride, polyoxypropylene methyl diethyl ammonium chloride and the like.

前記層状珪酸塩が層間に有する前記有機物の割合は、20〜70重量%であるのが好ましく、25〜40重量%であるのが特に好ましい。有機物の割合が前記範囲未満では、層状珪酸塩の層間を十分に非極性若しくは低極性化することが困難となる傾向となり、一方、前記範囲超過では、有機物がインターカレートされた層状珪酸塩の使用量に対する層状珪酸塩の割合が低下するため、層状珪酸塩の初期の目的が十分に発現し難い傾向となる。   The proportion of the organic substance that the layered silicate has between the layers is preferably 20 to 70% by weight, and particularly preferably 25 to 40% by weight. If the ratio of the organic substance is less than the above range, it tends to be difficult to make the layer of the layered silicate sufficiently non-polar or low-polarity, while if it exceeds the above range, the organic substance is intercalated in the layered silicate. Since the ratio of the layered silicate to the amount used decreases, the initial purpose of the layered silicate tends not to be sufficiently expressed.

本発明において、有機化層状珪酸塩(A)としては、層間に有機物がインターカレートされた層状珪酸塩として市販されているものを用いることもでき、又、有機物がインターカレートされていない層状珪酸塩に前記有機物を加え、イオン交換することによって層間に前記有機物がインターカレートされた層状珪酸塩として調製したものを用いることもできる。   In the present invention, as the organically modified layered silicate (A), a commercially available layered silicate having an organic substance intercalated between layers can be used, or a layered form in which the organic substance is not intercalated. It is also possible to use a layered silicate prepared by intercalating the organic material between layers by adding the organic material to the silicate and performing ion exchange.

2.極性基含有ポリエチレン(B)
本発明のポリエチレン系容器において、極性基含有ポリエチレン(B)とは、前駆体としての極性基を含まないエチレン系重合体に極性基を有するエチレン性不飽和単量体をグラフト反応させた重合体、エチレンの重合時に極性基を有するエチレン性不飽和単量体を共存させて共重合させた重合体、又はこれらに極性基を含まないエチレン系重合体をブレンドした重合体をいう。
極性基を含まないエチレン系重合体をブレンドする好ましい割合は、前駆体としての極性基を含まないエチレン系重合体に極性基を有するエチレン性不飽和単量体をグラフト反応させた重合体、若しくはエチレンの重合時に極性基を有するエチレン性不飽和単量体を共存させて共重合させた重合体100〜5重量%に対して、0〜95重量%である。
極性基含有ポリエチレンの前駆体としてのエチレン系重合体としては、具体的には、例えば、エチレンの単独重合体、エチレンと、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−オクタデセン等の炭素数2〜18程度の他のα−オレフィン等との二元或いは三元の共重合体等、具体的には、例えば、分岐状低密度ポリエチレン、直鎖状高密度ポリエチレン等のエチレン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ヘプテン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体等のエチレン系樹脂が挙げられ、これらのエチレン系重合体は2種以上が併用されていてもよい。
また、改質を目的とする場合、ジエンとの共重合も可能である。このとき使用されるジエン化合物の例としては、ブタジエン、1,4−ヘキサジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン等を挙げることができる。なお、重合の際のコモノマー含有率は、任意に選択することができるが、例えば、エチレンと炭素数3〜12のα−オレフィンとの共重合の場合には、エチレン・α−オレフィン共重合体中のα−オレフィン含有量は0〜40モル%、好ましくは0〜30モル%である。
2. Polar group-containing polyethylene (B)
In the polyethylene container of the present invention, the polar group-containing polyethylene (B) is a polymer obtained by graft-reacting an ethylenically unsaturated monomer having a polar group to an ethylene polymer not containing a polar group as a precursor. And a polymer obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having a polar group at the time of polymerization of ethylene, or a polymer obtained by blending an ethylene polymer not containing a polar group.
A preferred ratio of blending an ethylene polymer not containing a polar group is a polymer obtained by graft-reacting an ethylenically unsaturated monomer having a polar group to an ethylene polymer not containing a polar group as a precursor, or It is 0 to 95% by weight with respect to 100 to 5% by weight of the polymer copolymerized by coexisting an ethylenically unsaturated monomer having a polar group during the polymerization of ethylene.
Specific examples of the ethylene polymer as a precursor of the polar group-containing polyethylene include, for example, ethylene homopolymer, ethylene, propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-pentene, Carbon number 2 such as 4-methyl-1-pentene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-octadecene A binary or ternary copolymer with about 18 to other α-olefins, specifically, for example, ethylene homopolymers such as branched low-density polyethylene and linear high-density polyethylene, ethylene -Propylene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-propylene-1-butene copolymer, ethylene-4-methyl-1-pentene copolymer, ethylene-1-he Sen copolymers, ethylene-heptene copolymers, include ethylene-based resin of an ethylene-1-octene copolymers, these ethylene polymers are more than two may be used together.
Moreover, when it aims at modification | reformation, the copolymerization with diene is also possible. Examples of the diene compound used at this time include butadiene, 1,4-hexadiene, ethylidene norbornene, dicyclopentadiene, and the like. The comonomer content during the polymerization can be arbitrarily selected. For example, in the case of copolymerization of ethylene and an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms, an ethylene / α-olefin copolymer is used. The α-olefin content therein is 0 to 40 mol%, preferably 0 to 30 mol%.

これらのエチレン系重合体は、分子量が重量平均分子量で2,000〜500,000であるのが好ましく、5,000〜200,000であるのが更に好ましく、10,000〜100,000であるのが特に好ましい。   These ethylene polymers preferably have a weight average molecular weight of 2,000 to 500,000, more preferably 5,000 to 200,000, and 10,000 to 100,000. Is particularly preferred.

前記のエチレン系重合体の重合触媒は、チーグラー触媒、フィリップス触媒、メタロセン触媒等の各種触媒が用いられる。重合触媒は、水素がオレフィン重合の連鎖移動作用を示すような触媒であればいずれも使用することができる。
具体的には、固体触媒成分と有機金属化合物とからなり、水素がオレフィン重合の連鎖移動作用を示すようなスラリー法オレフィン重合に適する触媒であればいずれも使用することができる。好ましくは重合活性点が局在している不均一系触媒である。
上記固体触媒成分としては、遷移金属化合物を含有するオレフィン重合用の固体触媒として用いられるものであれば特に制限はない。遷移金属化合物としては、周期表第4族〜第10族、好ましくは第4族〜第6族の元素の化合物を使用することができ、具体例としては、Ti、Zr、Hf、V、Cr、Mo等の化合物が挙げられる。
As the polymerization catalyst for the ethylene polymer, various catalysts such as a Ziegler catalyst, a Phillips catalyst, and a metallocene catalyst are used. Any polymerization catalyst can be used as long as hydrogen exhibits a chain transfer action of olefin polymerization.
Specifically, any catalyst that is composed of a solid catalyst component and an organometallic compound and that is suitable for slurry-based olefin polymerization such that hydrogen exhibits a chain transfer action of olefin polymerization can be used. Preferred is a heterogeneous catalyst in which polymerization active sites are localized.
The solid catalyst component is not particularly limited as long as it is used as a solid catalyst for olefin polymerization containing a transition metal compound. As the transition metal compound, compounds of elements of Group 4 to Group 10 of the periodic table, preferably Group 4 to Group 6, can be used, and specific examples include Ti, Zr, Hf, V, Cr. And compounds such as Mo.

また、前記のエチレン系重合体の重合触媒として用いることができるメタロセン触媒とは、活性点が比較的単一な、いわゆるシングルサイト触媒と呼ばれる種類の触媒であり、代表的なものとして、遷移金属のメタロセン錯体、例えばジルコニウムやチタンのビスシクロペンタジエニル錯体に助触媒としてのメチルアルミノキサン等を反応させて得られる触媒が挙げられ、各種の錯体、助触媒、担体等を種々組み合わせた均一又は不均一触媒である。
メタロセン触媒としては、例えば、特開昭58−19309号、同59−95292号、同59−23011号、同60−35006号、同60−35007号、同60−35008号、同60−35009号、同61−130314号、特開平3−163088号公報等で公知であるものが挙げられる。
The metallocene catalyst that can be used as a polymerization catalyst for the ethylene-based polymer is a type of catalyst called a so-called single site catalyst having a relatively single active site. Metallocene complexes, for example, a catalyst obtained by reacting zirconium or titanium biscyclopentadienyl complex with methylaluminoxane as a co-catalyst, and homogeneous or non-uniform combinations of various complexes, co-catalysts, supports, etc. It is a homogeneous catalyst.
Examples of the metallocene catalyst include JP-A-58-19309, 59-95292, 59-23011, 60-35006, 60-35007, 60-35008, and 60-35009. No. 61-130314 and JP-A-3-163088, and the like.

前記のポリエチレンは、気相重合法、溶液重合法、スラリー重合法などの製造プロセスにより製造することができる。エチレン系重合体の重合条件のうち重合温度としては、0〜300℃の範囲から選択することができる。重合圧力は、大気圧〜約100kg/cmの範囲から選択することができる。実質的に酸素、水等を断った状態で、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素等から選ばれる不活性炭化水素溶媒の存在下でエチレン及びα−オレフィンの重合を行うことにより製造することができる。 The polyethylene can be produced by a production process such as a gas phase polymerization method, a solution polymerization method, or a slurry polymerization method. Among the polymerization conditions of the ethylene polymer, the polymerization temperature can be selected from the range of 0 to 300 ° C. The polymerization pressure can be selected from the range of atmospheric pressure to about 100 kg / cm 2 . It is selected from aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, etc. in a state where oxygen and water are substantially cut off. It can be produced by polymerizing ethylene and α-olefin in the presence of an inert hydrocarbon solvent.

上記重合において、重合器に供給される水素は、連鎖移動剤として消費され、生成するエチレン系重合体の平均分子量を決定するほか、一部は溶媒に溶解して重合器から排出される。溶媒中への水素の溶解度は、小さく、重合器内に大量の気相部が存在しない限り、触媒の重合活性点付近の水素濃度は低い。そのため、水素供給量を変化させれば、触媒の重合活性点における水素濃度が速やかに変化し、生成するエチレン系重合体の分子量は、短時間の間に水素供給量に追随して変化する。従って、短い周期で水素供給量を変化させれば、より均質な製品を製造することができる。また、水素供給量の変化の態様は、連続的に変化させるよりも不連続的に変化させる方が、分子量分布を広げる効果が得られるので、好ましい。
また、本発明に係るエチレン系重合体においては、水素供給量を変化させることが重要であるが、その他の重合条件、例えば重合温度、触媒供給量、エチレンなどのオレフィンの供給量、1−ブテンなどのコモノマーの供給量、溶媒の供給量等を、適宜に水素の変化と同時に又は別個に変化させることも重要である。
In the above polymerization, hydrogen supplied to the polymerization vessel is consumed as a chain transfer agent, determines the average molecular weight of the produced ethylene-based polymer, and partly dissolves in a solvent and is discharged from the polymerization vessel. The solubility of hydrogen in the solvent is small, and the hydrogen concentration near the polymerization active point of the catalyst is low unless a large amount of gas phase is present in the polymerization vessel. Therefore, if the hydrogen supply amount is changed, the hydrogen concentration at the polymerization active point of the catalyst changes rapidly, and the molecular weight of the produced ethylene polymer changes following the hydrogen supply amount in a short time. Therefore, a more homogeneous product can be produced by changing the hydrogen supply rate in a short cycle. Moreover, the aspect of changing the hydrogen supply amount is preferably changed discontinuously rather than continuously because the effect of broadening the molecular weight distribution can be obtained.
In the ethylene polymer according to the present invention, it is important to change the hydrogen supply amount, but other polymerization conditions such as polymerization temperature, catalyst supply amount, supply amount of olefin such as ethylene, 1-butene It is also important to change the supply amount of the comonomer and the like, the supply amount of the solvent, etc., simultaneously with the change of hydrogen or separately.

前記エチレン系重合体を極性基含有ポリエチレンとなすには、前記エチレン系重合体に極性基を有するエチレン性不飽和単量体をグラフト反応させる方法、及び前記エチレン系重合体の重合時に、極性基を有するエチレン性不飽和単量体を共存させて共重合させる方法等の慣用方法を採り得るが、特にエチレン系重合体に極性基を有するエチレン性不飽和単量体をグラフト反応させる方法が好ましい   In order to make the ethylene polymer into a polar group-containing polyethylene, a method of grafting an ethylenically unsaturated monomer having a polar group to the ethylene polymer, and a polar group at the time of polymerization of the ethylene polymer Conventional methods such as a method of copolymerization in the presence of an ethylenically unsaturated monomer having a polar group can be employed, but a method of grafting an ethylenically unsaturated monomer having a polar group to an ethylene polymer is particularly preferable.

エチレン性不飽和単量体としては、具体的には、例えば、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体としては、(メタ)アクリル酸〔尚、ここで、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」又は/及び「メタクリル」を意味するものとする。〕、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等が、又、カルボン酸無水物基を有するエチレン性不飽和単量体としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等が、又、カルボン酸エステル基を有するエチレン性不飽和単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等が、又、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシメチル−3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2,2−ジヒドロキシメチル−3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が、又、エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、グリシジル(メタ)アクリレート、プロピルグリシジルマレエート、ブチルグリシジルマレエート、プロピルグリシジルフマレート、ブチルグリシジルフマレート等が、又、アミド基を有するエチレン性不飽和単量体としては、(メタ)アクリルアミド等が、又、ニトリル基を有するエチレン性不飽和単量体としては、(メタ)アクリロニトリル等が、又、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、アミノエチル(メタ)アクリレート等が、又、イミド基を有するエチレン性不飽和単量体としては、マレイン酸イミド等が、又、イソシアネート基を有するエチレン性不飽和単量体としては、2−イソシアネートエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルイソシアネート、ビニルイソシアネート、イソプロペニルイソシアネート等が、又、アセチル基を有するエチレン性不飽和単量体としては、酢酸ビニル等が、それぞれ挙げられ、又、極性基としてのチオール基、エーテル基、チオエーテル基、スルホン基、ホスホン基、ニトロ基、ウレタン基、ハロゲン原子等については、公知の方法で、オレフィン系重合体の主鎖に直接に付加して変性することができる。
これらの中でも不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体が好ましく、特に、無水マレイン酸及び/又はその無水物が、層状珪酸塩の分散性の点から好ましい。
As the ethylenically unsaturated monomer, specifically, for example, as the ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group, (meth) acrylic acid [herein, “(meth) acryl” is , “Acrylic” or / and “methacrylic”. ], Crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, etc., and ethylenically unsaturated monomers having a carboxylic acid anhydride group include maleic anhydride, itaconic anhydride, anhydrous Citraconic acid and the like, and ethylenically unsaturated monomers having a carboxylic acid ester group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, As the ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2,3-dihydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxymethyl-3- Hydroxypropyl (meth) acrylate, 2,2-dihydroxymethyl-3- Droxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate and the like, and as an ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group, glycidyl (meth) acrylate, Propyl glycidyl maleate, butyl glycidyl maleate, propyl glycidyl fumarate, butyl glycidyl fumarate, etc., and ethylenically unsaturated monomers having an amide group include (meth) acrylamide, etc. Examples of the ethylenically unsaturated monomer include (meth) acrylonitrile, and examples of the ethylenically unsaturated monomer having an amino group include aminoethyl (meth) acrylate, and ethylene having an imide group. Examples of the unsaturated monomer include maleic imide and the like, Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a socyanate group include 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate, (meth) acryloyl isocyanate, vinyl isocyanate, isopropenyl isocyanate and the like, and an ethylenically unsaturated monomer having an acetyl group Examples of the body include vinyl acetate and the like, and the thiol group, ether group, thioether group, sulfone group, phosphone group, nitro group, urethane group, halogen atom and the like as polar groups are known methods. It can be modified by adding directly to the main chain of the olefin polymer.
Among these, unsaturated carboxylic acid and / or its derivative are preferable, and maleic anhydride and / or its anhydride are particularly preferable from the viewpoint of dispersibility of the layered silicate.

前記極性基を有するエチレン性不飽和単量体のグラフト反応は、例えば、ラジカル発生剤の存在下に、エチレン系重合体の溶融状態で行う溶融グラフト法、及び、有機溶媒による溶液状態で行う溶液グラフト法の慣用のいずれであってもよいが、溶剤を使用しないで製造できるという点から、溶融グラフト法によるのが好ましい。   The graft reaction of the ethylenically unsaturated monomer having a polar group is, for example, a melt grafting method performed in a molten state of an ethylene polymer in the presence of a radical generator, and a solution performed in a solution state using an organic solvent. Any of the conventional grafting methods may be used, but the melt grafting method is preferred because it can be produced without using a solvent.

その際、用いられるラジカル発生剤としては、具体的には、例えば、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、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−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン等のジアルキルパーオキサイド類、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、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ネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン−3等のパーオキシエステル類、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類、t−ブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ヒドロパーオキシ)ヘキサン等のヒドロパーオキサイド類、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類等の有機過酸化物類、又は、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(イソブチルアミド)ジハライド、2,2’−アゾビス〔2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド〕、アゾジ−t−ブタン等のアゾ化合物類等が挙げられる。   In this case, specific examples of the radical generator used include di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di ( Dialkyl peroxides such as t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene T-butylperoxyacetate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxyisopropylcarbonate, 2,5-dimethyl- 2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) ) Peroxyesters such as hexyne-3, diacyl peroxides such as 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, Organic peroxides such as hydroperoxides such as diisopropylbenzene hydroperoxide and 2,5-dimethyl-2,5-di (hydroperoxy) hexane, and ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and cyclohexanone peroxide Or 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (isobutyramide) dihalide, 2,2′-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], Azodi-t-butane, etc. Azo compounds, and the like.

上記溶融グラフト法においては、一軸又は二軸押出機等の混練機、横型二軸多円板装置等の横型二軸攪拌機、ダブルヘリカルリボン攪拌機等の縦型攪拌機等を用いて、前記エチレン系重合体と、該エチレン系重合体100重量部に対して、前記エチレン性不飽和単量体を通常0.005〜20重量部、好ましくは0.1〜5重量部と、前記ラジカル発生剤を通常0.001〜10重量部、好ましくは0.01〜5重量部とを、通常100〜300℃程度、好ましくは100〜200℃程度の温度下で前記オレフィン系重合体を溶融させて、通常0.5〜10分間程度の時間でグラフト反応を実施する。   In the melt grafting method, the ethylene-based weight is used by using a kneader such as a uniaxial or biaxial extruder, a horizontal biaxial agitator such as a horizontal biaxial multi-disc apparatus, a vertical agitator such as a double helical ribbon agitator, or the like. The ethylenically unsaturated monomer is usually 0.005 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, and the radical generator is usually used with respect to 100 parts by weight of the polymer and the ethylene polymer. 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 5 parts by weight, is usually about 100 to 300 ° C., preferably about 100 to 200 ° C. .The grafting reaction is carried out for about 5 to 10 minutes.

本発明の極性基含有ポリエチレンの密度は、JIS K6922−1及び2:1997に準じて測定されるものであり、0.920〜0.940g/cm、好ましくは0.920〜0.935g/cm、更に好ましくは0.920〜0.930g/cmである。密度が0.920g/cm未満では成形体の剛性が低下する傾向があり、0.940g/cmを超えると成形体の耐久性が低下する傾向がある。
極性基含有ポリエチレンの密度は、極性基含有ポリエチレンの主体となるエチレン系重合体の密度を調整することにより制御することが可能であり、該エチレン系重合体の密度は、エチレンと共重合させるコモノマーの種類や量により変化させることにより、所望のものを得ることができる。
The density of the polar group-containing polyethylene of the present invention is measured according to JIS K6922-1 and 2: 1997, and is 0.920 to 0.940 g / cm 3 , preferably 0.920 to 0.935 g / cm 3 , more preferably 0.920 to 0.930 g / cm 3 . When the density is less than 0.920 g / cm 3 , the rigidity of the molded body tends to decrease, and when it exceeds 0.940 g / cm 3 , the durability of the molded body tends to decrease.
The density of the polar group-containing polyethylene can be controlled by adjusting the density of the ethylene polymer that is the main component of the polar group-containing polyethylene. The density of the ethylene polymer is a comonomer that is copolymerized with ethylene. The desired product can be obtained by changing the type and amount.

本発明の極性基含有ポリエチレンの温度190℃、荷重2.16kgにて測定されるメルトフローレート(MFR)は、JIS K6922−2:1997に準拠して測定されるものであり、1〜30g/10分、好ましくは2〜15g/10分、更に好ましくは3〜10g/10分である。MFRが1g/10分未満では成形材料の流動性が低下して成形性が劣り、30g/10分を超えると成形体の耐衝撃性が低下する。
極性基含有ポリエチレンのMFRは、極性基含有ポリエチレンの主体となるエチレン系重合体のMFRを調整することにより制御することが可能であり、該エチレン系重合体のMFRは、エチレン重合温度や連鎖移動剤の使用等により調整することができ、所望のものを得ることができる。即ち、エチレンとα−オレフィンとの重合温度を上げることにより分子量を下げて、結果としてMFRを大きくすることができ、重合温度を下げることにより分子量を上げて、結果としてMFRを小さくすることができる。また、エチレンとα−オレフィンとの共重合反応において共存させる水素量(連鎖移動剤量)を増加させることにより分子量を下げて、結果としてMFRを大きくすることができ、共存させる水素量(連鎖移動剤量)を減少させることにより分子量を上げて、結果としてMFRを小さくすることができる。
The melt flow rate (MFR) measured at a temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg of the polar group-containing polyethylene of the present invention is measured according to JIS K6922-2: 1997, and is 1 to 30 g / 10 minutes, preferably 2 to 15 g / 10 minutes, more preferably 3 to 10 g / 10 minutes. If the MFR is less than 1 g / 10 minutes, the fluidity of the molding material is lowered and the moldability is inferior, and if it exceeds 30 g / 10 minutes, the impact resistance of the molded article is lowered.
The MFR of the polar group-containing polyethylene can be controlled by adjusting the MFR of the ethylene polymer that is the main component of the polar group-containing polyethylene. The MFR of the ethylene polymer can be controlled by the ethylene polymerization temperature or chain transfer. It can be adjusted by the use of the agent and the desired product can be obtained. That is, by increasing the polymerization temperature of ethylene and α-olefin, the molecular weight can be decreased, and as a result, the MFR can be increased. By decreasing the polymerization temperature, the molecular weight can be increased, and as a result, the MFR can be decreased. . In addition, the molecular weight can be lowered by increasing the amount of hydrogen coexisting in the copolymerization reaction of ethylene and α-olefin (chain transfer agent amount), resulting in an increase in MFR, and the amount of hydrogen coexisting (chain transfer). The molecular weight can be increased by decreasing the (drug amount), and as a result, the MFR can be reduced.

3.有機化層状珪酸塩(A)と極性基含有ポリエチレン(B)の配合割合
本発明のポリエチレン系容器において、有機化層状珪酸塩(A)と、極性基含有ポリエチレン(B)とからなるポリエチレン系容器の両成分の割合は、有機化層状珪酸塩(A)が5〜30重量%、極性基含有ポリエチレン(B)が70〜95重量%、好ましくは有機化層状珪酸塩(A)が8〜20重量%、極性基含有ポリエチレン(B)が80〜92重量%である。
有機化層状珪酸塩(A)が5重量%未満では(極性基含有ポリエチレン(B)が95重量%を超えると)ガスバリア性が低下し、また流動性が低下して成形性が不良となる場合があり、有機化層状珪酸塩(A)が30重量%を超えると(極性基含有ポリエチレン(B)が70重量%未満では)流動性が低下して良好な成形体が得られず、また、衝撃強度が著しく低下する。
3. Blending ratio of organic layered silicate (A) and polar group-containing polyethylene (B) In the polyethylene container of the present invention, a polyethylene container comprising organic layered silicate (A) and polar group-containing polyethylene (B). The ratio of these two components is 5 to 30% by weight of the organic layered silicate (A), 70 to 95% by weight of the polar group-containing polyethylene (B), preferably 8 to 20 of the organic layered silicate (A). % By weight and the polar group-containing polyethylene (B) is 80 to 92% by weight.
When the organic layered silicate (A) is less than 5% by weight (when the polar group-containing polyethylene (B) exceeds 95% by weight), the gas barrier property is lowered, and the fluidity is lowered, resulting in poor moldability. When the organically modified layered silicate (A) exceeds 30% by weight (if the polar group-containing polyethylene (B) is less than 70% by weight), the fluidity decreases and a good molded product cannot be obtained. Impact strength is significantly reduced.

4.ポリエチレン系容器の特性等
本発明のポリエチレン系容器は、次の特性(1)〜特性(4)を満たすことが必要である。以下に、各特性のもつ技術的意義について説明する。
(1)特性(1)(粘度比)
本発明のポリエチレン系容器は、キャピラリーレオメーターにてシリンダー温度190℃、1mmφ長さ30mmL/D=30 流入角90度のキャピラリーを用いて、せん断速度48sec−1で測定される粘度η48(Pa・s)とせん断速度3100sec−1で測定される粘度η3100(Pa・s)の比(η48/η3100)が7〜30、好ましくは10〜20であることが重要である。当該比(η48/η3100)が7未満では、成形時又はリサイクル成形時、高速成形性が劣り、30を超えると物性が著しく低下する。当該比を大きくするには、前記エチレン系重合体の分子量分布を拡げるか、層状珪酸塩の添加量を増やすことが挙げられる。エチレン系重合体の分子量分布を拡げるためには、分子量の異なる成分を混合するか多段重合したり、分子量分布を広く出来る触媒(チーグラー触媒、好ましくはフィリップス触媒)を用いて重合すること等により達成することが出来る。
4). Characteristics of polyethylene container, etc. The polyethylene container of the present invention must satisfy the following characteristics (1) to (4). The technical significance of each characteristic will be described below.
(1) Characteristics (1) (Viscosity ratio)
Polyethylene container of the present invention, a cylinder temperature of 190 ° C. at a capillary rheometer, 1 mm in diameter with a length 30mmL / D = 30 inflow angle 90 degrees of the capillary, viscosity eta 48 measured at a shear rate of 48sec -1 (Pa It is important that the ratio (η 48 / η 3100 ) of the viscosity η 3100 (Pa · s) measured at a shear rate of 3100 sec −1 is 7 to 30, preferably 10 to 20. When the ratio (η 48 / η 3100 ) is less than 7, high-speed moldability is inferior at the time of molding or recycle molding, and when it exceeds 30, the physical properties are remarkably lowered. In order to increase the ratio, the molecular weight distribution of the ethylene polymer may be expanded or the amount of layered silicate added may be increased. In order to broaden the molecular weight distribution of ethylene polymers, it is achieved by mixing components with different molecular weights or performing multi-stage polymerization, or polymerizing using a catalyst that can broaden the molecular weight distribution (Ziegler catalyst, preferably Philips catalyst). I can do it.

(2)特性(2)(酸素透過係数)
本発明のポリエチレン系容器は、1mmtの射出成形試験片を用いて測定したその酸素透過係数P(cm・mm/m・24hr・atm)(23℃・65%RH)と、ポリエチレン系容器の主成分である極性基含有ポリエチレン(B)の酸素透過係数P(cm・mm/m・24hr・atm)(23℃・65%RH)の比P/Pが0.7以下、好ましくは0.5以下であることが、ガスバリア性が優れるために好適である。P/Pを小さくするには、層状珪酸塩の量を増やすか、層状珪酸塩単体のアスペクト比(層状珪酸塩粒子の平均厚みと平均長さの比:長さ/厚み)を大きくすることで達成することが出来る。
(2) Characteristics (2) (Oxygen permeability coefficient)
The polyethylene container of the present invention has an oxygen permeability coefficient P (cm 3 · mm / m 2 · 24 hr · atm) (23 ° C. · 65% RH) measured using a 1 mmt injection molded test piece, and a polyethylene container Oxygen permeability coefficient P 0 (cm 3 · mm / m 2 · 24 hr · atm) (23 ° C. · 65% RH) of the polar group-containing polyethylene (B) which is the main component of P / P 0 is 0.7 or less Preferably, it is 0.5 or less because of excellent gas barrier properties. To reduce the P / P 0, increase the amount of the layered silicate, the aspect ratio of the layered silicate alone (average thickness and the average length ratio of the layered silicate particles: length / thickness) is greater that Can be achieved.

(3)特性(3)(曲げ弾性率)
本発明のポリエチレン系容器は、その曲げ弾性率が900MPa以上、好ましくは1000〜3000MPa、さらに好ましくは1000〜2000MPaである。曲げ弾性率は、射出成形にてJIS K−7152−1:1999のタイプA金型にて210℃で成形して10×80×4mmの試験片を作成し、JIS K6922−2:2005に準拠して測定される。
曲げ弾性率が、900MPa未満ではポリエチレン系容器を薄肉にした場合、剛性不足となる傾向がある。曲げ弾性率は、極性基含有ポリエチレンの密度を変更するか、有機化層状珪酸塩の含有量・種類を変更することにより調整可能である。
(3) Characteristics (3) (Bending elastic modulus)
The polyethylene container of the present invention has a flexural modulus of 900 MPa or more, preferably 1000 to 3000 MPa, and more preferably 1000 to 2000 MPa. The bending elastic modulus is 10 × 80 × 4 mm test piece formed by injection molding at 210 ° C. with a JIS K-7152-1: 1999 type A mold, and conforms to JIS K6922-2: 2005. Measured.
If the flexural modulus is less than 900 MPa, the rigidity tends to be insufficient when the polyethylene container is made thin. The flexural modulus can be adjusted by changing the density of the polar group-containing polyethylene or changing the content / type of the organically modified layered silicate.

(4)特性(4)(デュポン式耐おもり落下性)
本発明のポリエチレン系容器は、2mmtの射出成形試験片を用いて測定したデュポン式耐おもり落下性の50%破壊エネルギー(E50)が110kgf・cm以上、好ましくは120〜300kgf・cm、さらに好ましくは120〜150kgf・cmである。
デュポン式耐おもり落下性の50%破壊エネルギーが110kgf・cm未満では、容器として使用した場合、面に対して垂直な衝撃が加わると破損を起しやすく実用性に乏しくなる。また、300kgf・cmより大きい場合では、流動性が落ち成形性・製品外観に不良が生じることがある。
デュポン式耐おもり落下性は、基材である極性基含有ポリエチレンの密度を下げ、さらに有機化層状珪酸塩をその基材の分子鎖の絡み合い中に取り込まれるようにナノスケールで分散させる(結晶化度を下げる)ことにより大幅に改善される。その機構としては、瞬間的に受ける衝撃を層状珪酸塩で受け止めた後、基材でその衝撃力を連続した降伏により吸収し破壊の進展を防ぐというものである。そのため、基材である極性基含有ポリエチレンの密度は重要なファクターとなる。その他、基材の分子量分布・組成分布、有機化層状珪酸塩の含有量・種類を変更することによっても多少の調整は可能である。
本発明の容器は、デュポン式耐衝撃強度に優れるため、酸素透過防止性に優れたガスバリア性カップ状容器、例えばカップやインモールドカップとして好適である。
(4) Characteristics (4) (DuPont weight drop resistance)
The polyethylene container of the present invention has a DuPont weight drop resistance 50% fracture energy (E 50 ) of 110 kgf · cm or more, preferably 120 to 300 kgf · cm, more preferably measured using a 2 mmt injection molded test piece. Is 120 to 150 kgf · cm.
When the 50% fracture energy of the DuPont type weight drop resistance is less than 110 kgf · cm, when used as a container, if an impact perpendicular to the surface is applied, damage is likely to occur, resulting in poor practicality. Moreover, when larger than 300 kgf * cm, fluidity | liquidity falls and a defect may arise in a moldability and a product external appearance.
DuPont weight drop resistance reduces the density of the polar group-containing polyethylene as the base material, and further disperses the organically modified layered silicate at the nanoscale so that it can be incorporated into the entanglement of the molecular chains of the base material (crystallization It is greatly improved by lowering the degree). The mechanism is that the impact received instantaneously is received by the layered silicate, and then the impact force is absorbed by the continuous yield at the base material to prevent the progress of fracture. Therefore, the density of the polar group-containing polyethylene as a base material is an important factor. In addition, some adjustments can be made by changing the molecular weight distribution / composition distribution of the substrate and the content / type of the organically modified layered silicate.
Since the container of the present invention is excellent in DuPont impact strength, it is suitable as a gas barrier cup-shaped container excellent in oxygen permeation prevention, such as a cup or an in-mold cup.

5.任意成分について
上記のポリエチレン系容器は、有機化層状珪酸塩(A)と極性基含有ポリエチレン(B)とを常法に従い、ペレタイザーやホモジナイザー等による機械的な溶融混合によりペレット化した後、各種成形機により成形を行って所望の容器とすることができる。
その際、上記の材料には、常法に従い、他のオレフィン系重合体やゴム等のほか、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、帯電防止剤、防曇剤、ブロッキング防止剤、加工助剤、着色顔料、パール顔料、光輝材、偏光パール顔料、架橋剤、発泡剤、中和剤、熱安定剤、結晶核剤、無機又は有機充填剤、難燃剤等の公知の添加剤を配合することができる。着色方法としてはベース樹脂に必要量添加したコンパウンドでも、高濃度添加したマスターバッチを後ブレンドしてもよい。
5. About optional components The above polyethylene-based container is formed into various molded articles after pelletizing the organically modified layered silicate (A) and the polar group-containing polyethylene (B) by mechanical melt mixing with a pelletizer or homogenizer according to a conventional method. The desired container can be formed by molding with a machine.
At that time, in addition to other olefinic polymers and rubbers, the above-mentioned materials include, in addition to antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, lubricants, antistatic agents, antifogging agents, and antiblocking agents, in accordance with conventional methods. , Processing aids, coloring pigments, pearl pigments, glittering materials, polarizing pearl pigments, crosslinking agents, foaming agents, neutralizing agents, thermal stabilizers, crystal nucleating agents, inorganic or organic fillers, flame retardants and other known additives Can be blended. As a coloring method, a compound added in a necessary amount to the base resin or a master batch added at a high concentration may be post-blended.

添加剤として、例えば酸化防止剤(フェノール系、リン系、イオウ系)、滑剤、帯電防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤等を1種又は2種以上適宜併用することができる。他の充填材としては、炭酸カルシウム、タルク、金属粉(アルミニウム、銅、鉄、鉛など)、珪石、珪藻土、アルミナ、石膏、硫酸バリウム、カーボンナノチューブ、グラファイト、カーボンブラック、酸化チタン、各種ウィスカー等が使用可能である。いずれの場合でも、上記成形材料に、必要に応じ各種添加剤を配合し、混練押出機、バンバリーミキサー等にて混練し、成形用材料とすることができる。   As additives, for example, antioxidants (phenolic, phosphorus-based, sulfur-based), lubricants, antistatic agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers, and the like can be appropriately used in combination of one or more. Other fillers include calcium carbonate, talc, metal powder (aluminum, copper, iron, lead, etc.), silica, diatomaceous earth, alumina, gypsum, barium sulfate, carbon nanotubes, graphite, carbon black, titanium oxide, various whiskers, etc. Can be used. In any case, various additives can be blended with the molding material as necessary, and the mixture can be kneaded with a kneading extruder, a Banbury mixer, or the like to obtain a molding material.

本発明のポリエチレン系容器の材料の製造方法としては特に限定されず、例えば、極性基含有ポリエチレン及び層状珪酸塩の所定量を直接配合して混合する方法、極性基含有ポリエチレンに所定配合量以上の層状珪酸塩を配合し混合してマスターバッチを調整し、調整されたマスターバッチに所定配合量となるように極性基を含有しないポリエチレンを加えて希釈する、いわゆるマスターバッチ法等が挙げられる。   The method for producing the material of the polyethylene container of the present invention is not particularly limited. For example, a method of directly blending and mixing a predetermined amount of polar group-containing polyethylene and layered silicate, a polar compound-containing polyethylene having a predetermined blending amount or more. There is a so-called master batch method in which a layered silicate is blended and mixed to prepare a master batch, and polyethylene that does not contain a polar group is added to the adjusted master batch to dilute it to a predetermined blending amount.

6.ポリエチレン系容器の製造方法
本発明のポリエチレン系容器の成形方法としては、特に限定されないが、特に射出成形が好ましい。通常の射出成形機を用いて成形体とすることができ、成形条件は、求める成形品の大きさ、形状によって適宜設定可能であるが、成形材料の温度160〜270℃、射出速度20〜1000mm/秒の条件で成形することが好ましい。本発明の成形材料を用いて射出成形体を成形すると、層状珪酸塩が極性基含有ポリエチレン中にほぼ均一分散するが、層状珪酸塩の各層が一方向に並んだ配列構造を形成し、ガス分子がマトリックス樹脂(極性基含有ポリエチレン)中を通過するパスが長くなり、優れたガスバリア性効果を発揮することができる。なお、各層が一方向に並んだ配列構造を形成しない層状珪酸塩も一部存在するが、これらの層状珪酸塩もマトリックス樹脂中にほぼ均一に微分散しているため、成形体の機械的強度等の特性をバランスよく向上させることができる。
6). Production method of polyethylene container The method for molding the polyethylene container of the present invention is not particularly limited, but injection molding is particularly preferred. It can be formed into a molded body using a normal injection molding machine, and the molding conditions can be appropriately set depending on the size and shape of the molded product to be obtained, but the temperature of the molding material is 160 to 270 ° C., and the injection speed is 20 to 1000 mm. The molding is preferably performed under the conditions of / sec. When an injection molded article is molded using the molding material of the present invention, the layered silicate is almost uniformly dispersed in the polar group-containing polyethylene, but each layer of the layered silicate forms an array structure aligned in one direction, and gas molecules However, the path | pass which passes in matrix resin (polar group containing polyethylene) becomes long, and can exhibit the outstanding gas barrier property effect. In addition, there are some layered silicates that do not form an array structure in which each layer is aligned in one direction, but these layered silicates are also dispersed almost uniformly in the matrix resin, so the mechanical strength of the molded body Etc. can be improved in a well-balanced manner.

本発明のポリエチレン系容器は、ガスバリア性に優れているのみならず、成形品外観、成形性に優れ、耐衝撃性、特にデュポン式耐おもり落下性に優れるため、各種容器として好適に用いることができ、産業上の有用性は非常に高い。   The polyethylene container of the present invention is not only excellent in gas barrier properties, but also excellent in appearance and moldability of molded products, and excellent in impact resistance, in particular, DuPont weight drop resistance, so it can be suitably used as various containers. It is very useful for industry.

以下に実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、これらの実施例に制約されるものではない。なお、実施例で用いた測定方法および材料は以下の通りである。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist. The measurement methods and materials used in the examples are as follows.

1.測定方法
(1)密度:JIS K6922−1及び2:1997に準じて測定した。
(2)温度190℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレート(MFR):JIS K6922−2:1997に準拠して測定した。
(3)粘度:INTESCO社製インテスコ全自動キャピラリーレオメーターを用い、直径1mm、長さ30mm、材料入射角90°のキャピラリーを使用して、設定温度190℃にて、せん断速度48sec−1、せん断速度3100sec−1の各せん断速度における粘度η(Pa・s)を測定した。
(4)成形体の酸素透過係数:東芝機械社製射出成形機IS−150を用い、設定温度210℃、射出速度50mm/秒、射出保圧時間10秒、金型温度40℃、冷却時間20秒の条件で、縦12cm、横12cm、厚さ1mmのシートを作成した。MOCON社製OXTRAN2/21を用い、湿度65%RH、温度23℃の条件で、上記方法で成形したサンプルシートの酸素透過係数(cm・mm/m・24hr・atm)を測定した。
(5)曲げ弾性率:射出成形にてJIS K−7152−1:1999のタイプA金型にて210℃で成形して10×80×4mmの試験片を作成し、JIS K6922−2:2005に準拠して測定した。
1. Measuring method (1) Density: Measured according to JIS K6922-1 and 2: 1997.
(2) Melt flow rate (MFR) at a temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg: measured in accordance with JIS K6922-2: 1997.
(3) Viscosity: Using an INTESCO fully automatic capillary rheometer manufactured by INTESCO, using a capillary with a diameter of 1 mm, a length of 30 mm, and a material incident angle of 90 °, at a set temperature of 190 ° C., a shear rate of 48 sec −1 , shear The viscosity η (Pa · s) at each shear rate at a speed of 3100 sec −1 was measured.
(4) Oxygen permeability coefficient of molded article: using Toshiba Machine's injection molding machine IS-150, set temperature 210 ° C., injection speed 50 mm / second, injection holding time 10 seconds, mold temperature 40 ° C., cooling time 20 A sheet having a length of 12 cm, a width of 12 cm, and a thickness of 1 mm was prepared under the conditions of seconds. The oxygen transmission coefficient (cm 3 · mm / m 2 · 24 hr · atm) of the sample sheet molded by the above method was measured using MOCON OXTRAN 2/21 under conditions of a humidity of 65% RH and a temperature of 23 ° C.
(5) Flexural modulus: 10 × 80 × 4 mm test piece was formed by injection molding at 210 ° C. using a JIS K-7152-1: 1999 type A mold, and JIS K6922-2: 2005. Measured according to

(6)シャルピー衝撃強度:JIS K6922−2:2005に準拠して測定した。
(7)スパイラルフロー(210℃):東芝機械社製IS−80を用い、設定温度210℃、射出圧力75MPa、射出時間5秒、冷却時間10秒、保圧切替え位置7mm、クッション位置1.9〜2.1mm、金型温度30℃の条件で、幅10mm、厚み2mm、最長流路長2000mmのスパイラル流路を有する金型を用い、最長流動長を測定した。
(8)成形体表面外観:射出成形品の外観を目視判定により、その状態を評価し、ムラがなく層状珪酸塩凝集が見られないもの又はそれに近いものを「良好」、明らかに層状珪酸塩の分散の悪く凝集が見られるものを「不良」とした。
(9)デュポン式耐おもり落下性:JIS K5600−5−3:1999 に準拠し、東洋精機社製SHEET IMPACT TESTER、おもり(質量2000g)、上記(4)の射出成形品と同様の条件で成形された厚さ2mmシート(2mm×10mm×10mm)を用いて温度23℃、及び−30℃で測定した。50%の確率でプレートに破壊が生じるエネルギーを50%破壊エネルギー(E50)とした。
50は任意の高さ毎に10枚のプレートを準備し、10枚全てに破壊が生じない最も高い高さ(H1)(cm)を決定する。この高さ(H1)を決定した後、25mmおもりの高さを上げ、その高さでプレートが少なくとも一枚以上破壊することを確認する。次に、10枚全てのサンプルが破壊する最も低い高さ(H2)(cm)を決定し、H2より25mmおもりの高さを下げ、その高さで少なくとも一枚以上プレートが破壊しないことを確認する。H1とH2の高さの差を5等分し、高さ間隔(S)(cm)を決定する。H1から高さ間隔(S)毎にH2まで6段階高さを変え落下試験を行い、その高さ間隔毎に10枚中何枚に破壊が生じたかを確認、プレートが破壊した割合(%)を求める。6段階全ての高さの破壊割合を合計し、その破壊割合の総和(T)を求める。E50は上記のH2、S、Tを用い、次式にて算出することが出来る。
50={H2−S(T/100−1/2)}×2000(g)
(6) Charpy impact strength: measured according to JIS K6922-2: 2005.
(7) Spiral flow (210 ° C.): using IS-80 manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., set temperature 210 ° C., injection pressure 75 MPa, injection time 5 seconds, cooling time 10 seconds, holding pressure switching position 7 mm, cushion position 1.9 The longest flow length was measured using a mold having a spiral flow path having a width of 10 mm, a thickness of 2 mm, and a longest flow path length of 2000 mm under conditions of ˜2.1 mm and a mold temperature of 30 ° C.
(8) Molded product surface appearance: The appearance of the injection-molded product is visually evaluated to evaluate its state, and “good” is obtained when there is no unevenness and layered silicate agglomeration is not observed or is close to it. Those with poor dispersion and agglomeration were regarded as “bad”.
(9) DuPont-type weight drop resistance: molded in accordance with JIS K5600-5-3: 1999, under the same conditions as those of the Toyo Seiki SHEET IMPACT TESTER, weight (mass: 2000 g), and injection molded product of (4) above. Measurement was performed at a temperature of 23 ° C. and −30 ° C. using a 2 mm thick sheet (2 mm × 10 mm × 10 mm). The energy at which the plate breaks with a probability of 50% was defined as 50% fracture energy (E 50 ).
E 50 prepares the 10 plates per any height, to determine the highest height no destruction all 10 sheets of (H1) (cm). After determining this height (H1), the height of the 25 mm weight is raised, and it is confirmed that at least one of the plates breaks at that height. Next, determine the lowest height (H2) (cm) at which all 10 samples break, lower the height of the 25 mm weight from H2, and confirm that at least one plate does not break at that height. To do. The difference in height between H1 and H2 is divided into five equal parts to determine the height interval (S) (cm). A drop test was carried out by changing the height from 6 to H2 at every height interval (S) from H1 to confirm how many out of 10 sheets were broken at each height interval, and the ratio of plate destruction (%) Ask for. The total destruction ratios at all six levels are summed, and the sum (T) of the destruction ratios is obtained. E 50 can be calculated by the following equation using the above H2, S, and T.
E 50 = {H2-S ( T / 100-1 / 2)} × 2000 (g)

2.材料
(A)成分および(B)成分として下記の材料を用いた。
(A)成分:有機化層状珪酸塩
(1)有機化モンモリロナイト
SOUTHERN CLAY PRODUCTS,INC社製Cloisite(登録商標)15A(ジメチルジタローアンモニウムクロリド処理有機化モンモリロナイト。有機物量:約43%)
(2)有機化マイカ
コープケミカル社製ソマシフMAE(C14〜C18のジアルキルジメチルアンモニウム塩処理フッ素化マイカ。有機物量:約37%)
(3)タルク
富士タルク工業社製LMS−100
2. Materials The following materials were used as the component (A) and the component (B).
(A) Component: Organized layered silicate (1) Organized montmorillonite SOUTHERN PLAY PRODUCTS, INC. Cloisite (registered trademark) 15A (dimethylditallow ammonium chloride-treated organized montmorillonite, organic matter amount: about 43%)
(2) Organic mica OP Chemical Co. Somashif MAE (C 14 -C 18 dialkyl dimethyl ammonium salts fluorination treatment Mica organic matter:. 37%)
(3) Talc Fuji Talc Kogyo LMS-100

(B)成分:極性基含有ポリエチレン
(1)密度が0.925g/cm、MFRが3g/10分、無水マレイン酸化率が0.48重量%の極性基含有ポリエチレン。
(2)密度が0.935g/cm、MFRが10g/10分、無水マレイン酸化率が0.40重量%の極性基含有ポリエチレン。
(3)密度が0.938g/cm、MFRが35g/10分、無水マレイン酸化率が0.23重量%の極性基含有ポリエチレン。
(4)密度が0.962g/cm、MFRが5g/10分、無水マレイン酸化率が0.23重量%の極性基含有ポリエチレン。
(5)密度が0.961g/cm、MFRが34g/10分、無水マレイン酸化率が0.43重量%の極性基含有ポリエチレン。
(6)密度が0.962g/cm、MFRが0.5g/10分、無水マレイン酸化率が0.23重量%の極性基含有ポリエチレン。
(7)密度が0.912g/cm、MFRが11g/10分のポリプロピレン
Component (B): Polar group-containing polyethylene (1) Polar group-containing polyethylene having a density of 0.925 g / cm 3 , an MFR of 3 g / 10 min, and an anhydrous maleic acid oxidation rate of 0.48 wt%.
(2) A polar group-containing polyethylene having a density of 0.935 g / cm 3 , an MFR of 10 g / 10 min, and an anhydrous maleic acid oxidation rate of 0.40 wt%.
(3) A polar group-containing polyethylene having a density of 0.938 g / cm 3 , an MFR of 35 g / 10 min, and an anhydrous maleic acid oxidation rate of 0.23% by weight.
(4) A polar group-containing polyethylene having a density of 0.962 g / cm 3 , an MFR of 5 g / 10 min, and an anhydrous maleic acid oxidation rate of 0.23% by weight.
(5) A polar group-containing polyethylene having a density of 0.961 g / cm 3 , an MFR of 34 g / 10 min, and an anhydrous maleic acid oxidation rate of 0.43% by weight.
(6) A polar group-containing polyethylene having a density of 0.962 g / cm 3 , an MFR of 0.5 g / 10 min, and an anhydrous maleic acid oxidation rate of 0.23% by weight.
(7) Polypropylene with a density of 0.912 g / cm 3 and MFR of 11 g / 10 min

[実施例1]
日本製鋼所社製二軸押出機TEX30α中に、有機化マイカ(コープケミカル社製ソマシフMAE)15重量%、極性基含有ポリエチレン(1)85重量%をフィードし、設定温度210℃にて溶融混練し、押出したストランドをペレタイザーによりペレット化した。得られたペレットを使用し、東芝機械社製射出成形機IS−150を用い、設定温度210℃、射出速度50mm/秒、射出時間10秒、金型温度40℃、冷却時間20秒の条件で、縦12cm、横12cm、厚さ1mmのシート、縦12cm、横12cm、厚さ2mmのシートを作成した。厚さ1mmのシートを用いて酸素透過係数Pを、厚さ2mmのシートを用いてデュポン式耐おもり落下性を測定した。
また、極性基含有ポリエチレン(1)のみから同様に厚さ1mmのシートを作成し、得られたシートを用いて酸素透過係数Pを測定した。これらからP/Pを求めた。
更に、上記により得られたペレットについて、各せん断速度での粘度η(Pa・s)を測定した。各種物性測定結果を表1に示した。
[Example 1]
15% by weight of organic mica (Somasif MAE manufactured by Corp Chemical Co.) and 85% by weight of polar group-containing polyethylene (1) are fed into a twin screw extruder TEX30α manufactured by Nippon Steel Works, and melt-kneaded at a set temperature of 210 ° C. The extruded strand was pelletized with a pelletizer. Using the obtained pellets, using an injection molding machine IS-150 manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. under the conditions of a set temperature of 210 ° C., an injection speed of 50 mm / second, an injection time of 10 seconds, a mold temperature of 40 ° C., and a cooling time of 20 seconds. A sheet having a length of 12 cm, a width of 12 cm, and a thickness of 1 mm, and a sheet having a length of 12 cm, a width of 12 cm, and a thickness of 2 mm were prepared. The oxygen permeation coefficient P was measured using a sheet having a thickness of 1 mm, and the Dupont weight drop resistance was measured using a sheet having a thickness of 2 mm.
In addition, a sheet having a polar group-containing polyethylene (1) Similarly 1mm thick only, the oxygen permeation coefficient P 0 using the obtained sheet was measured. From these was calculated P / P 0.
Furthermore, the viscosity η (Pa · s) at each shear rate was measured for the pellets obtained as described above. Table 1 shows the results of measuring various physical properties.

[実施例2]
有機化マイカ(コープケミカル社製ソマシフMAE)の配合割合を20重量%、極性基含有ポリエチレン(1)の配合割合を80重量%とした以外は実施例1と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。
[Example 2]
It was carried out in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of organic mica (Somasif MAE manufactured by Corp Chemical Co., Ltd.) was 20% by weight and the blending ratio of the polar group-containing polyethylene (1) was 80% by weight.
Table 1 shows the results of measuring various physical properties.

[実施例3]
有機化マイカ(コープケミカル社製ソマシフMAE)の代わりに有機化モンモリロナイト(SOUTHERN CLAY PRODUCTS,INC社製Cloisite(登録商標)15A)を使用した以外は実施例2と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。
[Example 3]
The same procedure as in Example 2 was conducted except that organicized montmorillonite (SOUTHERN PLAY PRODUCTS, INC. Cloisite (registered trademark) 15A) was used instead of organic mica (Somasif MAE manufactured by Corp Chemical Co., Ltd.).
Table 1 shows the results of measuring various physical properties.

[実施例4]
極性基含有ポリエチレン(1)の代わりに極性基含有ポリエチレン(2)を使用した以外は実施例2と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。
[Example 4]
It carried out like Example 2 except having used polar group content polyethylene (2) instead of polar group content polyethylene (1).
Table 1 shows the results of measuring various physical properties.

[実施例5]
有機化マイカ(コープケミカル社製ソマシフMAE)の代わりに有機化モンモリロナイト(SOUTHERN CLAY PRODUCTS,INC社製Cloisite(登録商標)15A)を使用した以外は実施例4と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。
[Example 5]
The same procedure as in Example 4 was conducted except that organicized montmorillonite (SOUTHERN PLAY PRODUCTS, Cloisite (registered trademark) 15A manufactured by INC) was used instead of organic mica (Somasif MAE manufactured by Corp Chemical Co., Ltd.).
Table 1 shows the results of measuring various physical properties.

[比較例1]
有機化マイカ(コープケミカル社製ソマシフMAE)を使用しないこと以外は実施例1と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。この例では、成形体のガスバリア性が低く、曲げ弾性率、デュポン式耐おもり落下性も低かった。
[Comparative Example 1]
The same procedure as in Example 1 was performed except that organic mica (Somasif MAE manufactured by Corp Chemical Co.) was not used.
Table 1 shows the results of measuring various physical properties. In this example, the gas barrier property of the molded body was low, and the flexural modulus and the DuPont weight drop resistance were also low.

[比較例2]
有機化マイカ(コープケミカル社製ソマシフMAE)の配合割合を3重量%、極性基含有ポリエチレン(1)の配合割合を97重量%とした以外は実施例1と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。この例では、成形体のP/Pが大きくガスバリア性が低く、曲げ弾性率も低かった。
[Comparative Example 2]
It was carried out in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of organic mica (Somasif MAE manufactured by Corp Chemical Co., Ltd.) was 3% by weight and the blending ratio of the polar group-containing polyethylene (1) was 97% by weight.
Table 1 shows the results of measuring various physical properties. In this example, a low increase gas barrier properties P / P 0 of the molding, also low flexural modulus.

[比較例3]
有機化マイカ(コープケミカル社製ソマシフMAE)の配合割合を35重量%、極性基含有ポリエチレン(1)の配合割合を65重量%とした以外は実施例1と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。この例では、成形体の外観が悪く、デュポン式耐おもり落下性も低かった。
[Comparative Example 3]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the blending ratio of organic mica (Somasif MAE manufactured by Corp Chemical Co., Ltd.) was 35% by weight and the blending ratio of the polar group-containing polyethylene (1) was 65% by weight.
Table 1 shows the results of measuring various physical properties. In this example, the appearance of the molded article was poor and the DuPont weight drop resistance was low.

[比較例4]
有機化モンモリロナイト(SOUTHERN CLAY PRODUCTS,INC社製Cloisite(登録商標)15A)の配合割合を35重量%、極性基含有ポリエチレン(1)の配合割合を65重量%とした以外は実施例3と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。この例では、成形体の外観が悪く、デュポン式耐おもり落下性も低かった。
[Comparative Example 4]
Example 3 except that the blending ratio of organic montmorillonite (SOUTHERN PLAY PROCUTS, INC. Cloisite (registered trademark) 15A) was 35% by weight and the polar group-containing polyethylene (1) was 65% by weight. I did it.
Table 1 shows the results of measuring various physical properties. In this example, the appearance of the molded article was poor and the DuPont weight drop resistance was low.

[比較例5]
極性基含有ポリエチレン(1)の代わりに極性基含有ポリエチレン(3)を使用した以外は実施例1と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。この例では、デュポン式耐おもり落下性が低かった。
[Comparative Example 5]
It carried out like Example 1 except having used polar group content polyethylene (3) instead of polar group content polyethylene (1).
Table 1 shows the results of measuring various physical properties. In this example, the DuPont weight drop resistance was low.

[比較例6]
極性基含有ポリエチレン(1)の代わりに極性基含有ポリエチレン(4)を使用し、有機化モンモリロナイト(SOUTHERN CLAY PRODUCTS,INC社製Cloisite(登録商標)15A)の配合割合を10重量%、極性基含有ポリエチレン(4)の配合割合を90重量%とした以外は実施例3と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。この例では、デュポン式耐おもり落下性が低かった。
[Comparative Example 6]
Using polar group-containing polyethylene (4) instead of polar group-containing polyethylene (1), blending ratio of organic montmorillonite (SOUTHERN RAY PRODUCTS, INC. Cloisite (registered trademark) 15A), containing 10% by weight of polar group The same procedure as in Example 3 was performed except that the blending ratio of polyethylene (4) was 90% by weight.
Table 1 shows the results of measuring various physical properties. In this example, the DuPont weight drop resistance was low.

[比較例7]
極性基含有ポリエチレン(1)の代わりに極性基含有ポリエチレン(4)を使用した以外は実施例1と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。この例では、デュポン式耐おもり落下性が低かった。
[Comparative Example 7]
It carried out like Example 1 except having used polar group content polyethylene (4) instead of polar group content polyethylene (1).
Table 1 shows the results of measuring various physical properties. In this example, the DuPont weight drop resistance was low.

[比較例8]
極性基含有ポリエチレン(1)の代わりに極性基含有ポリエチレン(5)を使用した以外は実施例1と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。この例では、デュポン式耐おもり落下性が低かった。
[Comparative Example 8]
It carried out like Example 1 except having used polar group content polyethylene (5) instead of polar group content polyethylene (1).
Table 1 shows the results of measuring various physical properties. In this example, the DuPont weight drop resistance was low.

[比較例9]
有機化マイカ(コープケミカル社製ソマシフMAE)の代わりにタルク(富士タルク工業社製LMS−100)を使用した以外は実施例2と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。この例では、成形体の外観が悪く、成形体のP/Pが大きくガスバリア性が低く、曲げ弾性率、デュポン式耐おもり落下性も低かった。
[Comparative Example 9]
The same procedure as in Example 2 was performed except that talc (LMS-100 manufactured by Fuji Talc Industrial Co., Ltd.) was used instead of organic mica (Somasif MAE manufactured by Corp Chemical Co.).
Table 1 shows the results of measuring various physical properties. In this example, the appearance of the molded article is poor, the molded body of the P / P 0 is increased gas barrier properties are low flexural modulus, also low DuPont resistance weight drop resistance.

[比較例10]
有機化マイカ(コープケミカル社製ソマシフMAE)を使用せず、極性基含有ポリエチレン(1)の代わりに極性基含有ポリエチレン(4)を使用した以外は実施例1と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。この例では、デュポン式耐おもり落下性が低かった。
[Comparative Example 10]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that organic mica (Somasif MAE manufactured by Coop Chemical Co., Ltd.) was not used and polar group-containing polyethylene (4) was used instead of polar group-containing polyethylene (1).
Table 1 shows the results of measuring various physical properties. In this example, the DuPont weight drop resistance was low.

[比較例11]
極性基含有ポリエチレン(1)の代わりに極性基含有ポリエチレン(6)を使用した以外は実施例2と同様に行なった。
その結果、混練時に押出機のモータートルクの急激な上昇が起こったため、ペレットを得ることが出来なかった。
[Comparative Example 11]
It carried out like Example 2 except having used polar group content polyethylene (6) instead of polar group content polyethylene (1).
As a result, since the motor torque of the extruder suddenly increased during kneading, pellets could not be obtained.

[比較例12]
有機化マイカ(コープケミカル社製ソマシフMAE)を使用せず、極性基含有ポリエチレン(1)の代わりにポリプロピレン(7)を使用した以外は実施例1と同様に行なった。
各種物性測定結果を表1に示した。この例では、23℃でのデュポン式耐おもり落下性が低く、−30℃では、その傾向が更に顕著であった。
[Comparative Example 12]
This was carried out in the same manner as in Example 1 except that organic mica (Somasif MAE manufactured by Co-op Chemical Co., Ltd.) was not used and polypropylene (7) was used instead of the polar group-containing polyethylene (1).
Table 1 shows the results of measuring various physical properties. In this example, the DuPont weight drop resistance at 23 ° C. was low, and the tendency was more remarkable at −30 ° C.

[実施例6]
日本製鋼所社製二軸押出機TEX30α中に、有機化マイカ(コープケミカル社製ソマシフMAE)15重量%、極性基含有ポリエチレン(1)85重量%をフィードし、設定温度210℃にて溶融混練し、押出したストランドをペレタイザーによりペレット化した。得られたペレットを使用し、東芝機械社製射出成形機IS−150を用い、設定温度210℃、射出速度50mm/秒、射出時間10秒、金型温度45℃、冷却時間20秒の条件で、上部開口部内径63mm、底面部直径51mm、高さ104mm、厚さ0.7mm、上部開口部周縁フランジ部の幅5mmのカップ用金型を用いて、内容積約250mlのカップを作成した。約200mlの水を入れ、ポリエチレンフィルムをカップ上部開口部周縁部のフランジ部分に融着し密封した。
この密封容器20個を用いて、5℃の低温環境下で自由落下により容器本体の割れが生じる最低高を測定する落下耐衝撃試験を行なった。その結果、本発明品は2mから落下させても密封容器に変化は見られなかった。
[Example 6]
15% by weight of organic mica (Somasif MAE manufactured by Corp Chemical Co.) and 85% by weight of polar group-containing polyethylene (1) are fed into a twin screw extruder TEX30α manufactured by Nippon Steel Works, and melt-kneaded at a set temperature of 210 ° C. The extruded strand was pelletized with a pelletizer. Using the obtained pellets, using an injection molding machine IS-150 manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. under the conditions of a set temperature of 210 ° C., an injection speed of 50 mm / second, an injection time of 10 seconds, a mold temperature of 45 ° C., and a cooling time of 20 seconds. A cup having an inner volume of about 250 ml was prepared using a cup mold having an inner diameter of the upper opening of 63 mm, a diameter of the bottom surface of 51 mm, a height of 104 mm, a thickness of 0.7 mm, and a width of the peripheral flange of the upper opening of 5 mm. About 200 ml of water was added, and the polyethylene film was fused and sealed to the flange portion at the periphery of the upper opening of the cup.
Using 20 of these sealed containers, a drop impact resistance test was performed to measure the minimum height at which the container body cracks due to free fall under a low temperature environment of 5 ° C. As a result, the product of the present invention was not changed in the sealed container even when dropped from 2 m.

[比較例13]
有機化マイカを使用しないこと以外は、実施例6と同様に行なった。しかし、樹脂の流動性が悪く、内容積約250mlのカップを作成することができなかった。
[Comparative Example 13]
The same procedure as in Example 6 was performed except that organic mica was not used. However, the fluidity of the resin was poor, making it impossible to make a cup with an internal volume of about 250 ml.

Figure 0005124419
Figure 0005124419

表1の評価結果から明らかなように、本願発明の実施例1〜5の成形体は、特定の成形材料を採用することにより、バリア性を有し、かつ高流動性を現出させることができ、優れた耐衝撃性を呈する成形体であることがわかる。すなわち、バリア性、耐衝撃性が良好であり、適度な流動性能を有し、成形体の物性に著しい低下がなく、成形性が良好であることがわかる。
一方、比較例1〜12の成形体は、バリア性、成形性、成形体の物性のいずれかの一つ以上の性能評価が悪い結果となっていることがわかる。また、比較例1、10、12から明らかなように、ポリプロピレン系樹脂は、低温での耐衝撃強度が低いことがわかる。
As is apparent from the evaluation results of Table 1, the molded bodies of Examples 1 to 5 of the present invention have barrier properties and can exhibit high fluidity by adopting specific molding materials. It can be seen that the molded article exhibits excellent impact resistance. That is, it can be seen that the barrier property and impact resistance are good, the fluidity is appropriate, the physical properties of the molded article are not significantly reduced, and the moldability is good.
On the other hand, it can be seen that the molded bodies of Comparative Examples 1 to 12 have a poor result of performance evaluation of one or more of barrier properties, moldability, and physical properties of the molded bodies. Further, as is clear from Comparative Examples 1, 10, and 12, it can be seen that the polypropylene resin has low impact strength at low temperatures.

以上、説明したように、本発明によれば、本発明によれば、ガスバリア性特に酸素透過防止性に優れるばかりでなく、成形性、成形品外観、機械的強度、耐衝撃性、特にデュポン式耐おもり落下性に優れたポリエチレン系容器、例えばガスバリア性カップ状容器を得ることができ、その特性により各種容器分野をはじめ広範囲の分野で利用できるので、産業上の有用性は非常に高い。   As described above, according to the present invention, according to the present invention, not only the gas barrier property, particularly the oxygen permeation prevention property, is excellent, but also the moldability, the appearance of the molded product, the mechanical strength, the impact resistance, particularly the DuPont type. A polyethylene container excellent in weight drop resistance, for example, a gas barrier cup-shaped container, can be obtained, and its characteristics can be used in a wide range of fields including various container fields, so that the industrial utility is very high.

Claims (5)

有機化層状珪酸塩(A)5〜30重量%と、密度が0.920〜0.940g/cm、温度190℃、荷重2.16kgにて測定されるメルトフローレート(MFR)が1〜30g/10分である極性基含有ポリエチレン(B)70〜95重量%とからなり、かつ、下記の特性(1)〜(4)を満足することを特徴とするポリエチレン系容器。
特性(1):キャピラリーレオメーターにて温度190℃、せん断速度48sec−1で測定される粘度η48(Pa・s)とせん断速度3100sec−1で測定される粘度η3100(Pa・s)の比(η48/η3100)が7〜30である。
特性(2):ポリエチレン系容器の酸素透過係数P(cm・mm/m・24hr・atm)(23℃・65%RH)と、ポリエチレン系容器の主成分である極性基含有ポリエチレン(B)の酸素透過係数P(cm・mm/m・24hr・atm)(23℃・65%RH)の比P/Pが0.7以下である。
特性(3):曲げ弾性率が900MPa以上である。
特性(4):デュポン式耐おもり落下性の50%破壊エネルギー(E50)が23℃で110〜300kgf・cmであり、かつ−30℃で100〜250kgf・cmである。
Organized layered silicate (A) 5 to 30% by weight, density is 0.920 to 0.940 g / cm 3 , temperature is 190 ° C., and melt flow rate (MFR) measured at a load of 2.16 kg is 1 to 1. A polyethylene-based container comprising 70 to 95% by weight of a polar group-containing polyethylene (B) that is 30 g / 10 min and satisfying the following characteristics (1) to (4).
Characteristic (1): Viscosity η 48 (Pa · s) measured at a temperature of 190 ° C. and a shear rate of 48 sec −1 with a capillary rheometer and a viscosity η 3100 (Pa · s) measured at a shear rate of 3100 sec −1 The ratio (η 48 / η 3100 ) is 7-30.
Characteristic (2): Oxygen permeability coefficient P (cm 3 · mm / m 2 · 24 hr · atm) (23 ° C. · 65% RH) of polyethylene container and polar group-containing polyethylene (B oxygen permeability coefficient P 0 (cm 3 · mm / m 2 · 24hr · atm) the ratio P / P 0 of (23 ℃ · 65% RH) of) is 0.7 or less.
Characteristic (3): The flexural modulus is 900 MPa or more.
Characteristic (4): 50% fracture energy (E 50 ) of DuPont weight resistance to fall is 110 to 300 kgf · cm at 23 ° C. and 100 to 250 kgf · cm at −30 ° C.
有機化層状珪酸塩(A)に用いられる層状珪酸塩が、モンモリロナイト及び/又はマイカであることを特徴とする請求項1に記載のポリエチレン系容器。   2. The polyethylene container according to claim 1, wherein the layered silicate used in the organically modified layered silicate (A) is montmorillonite and / or mica. 極性基含有ポリエチレン(B)が、不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体を0.1〜5.0重量%含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のポリエチレン系容器。   The polyethylene container according to claim 1 or 2, wherein the polar group-containing polyethylene (B) contains 0.1 to 5.0% by weight of an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof. 射出成形により成形される請求項1〜3のいずれかに記載のポリエチレン系容器。   The polyethylene container according to any one of claims 1 to 3, which is formed by injection molding. 容器がカップであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポリエチレン系容器。   The polyethylene container according to any one of claims 1 to 4, wherein the container is a cup.
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