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10.添加剤のブリードアウトとは?|ポリ袋に起こる現象と対策


 ポリ袋の表面に白い粉が付着していたことはありませんか?  
 これは「添加剤のブリードアウト」と呼ばれる現象で、主にLLDPE(直鎖状低密度ポリエチレン)フィルムで発生します。

 本記事では、その原因などを紹介します。

添加剤のブリードアウトとは?

 プラスチックフィルムに使用される酸化防止剤や滑剤などの有機系添加剤は、時間の経過とともに
フィルム表面に移行し、粉化する現象(ブリードアウト)が発生します。

 また、アンチブロッキング剤のような無機系添加剤においてもフィルムからの離脱という問題が
生じることがあります。

ブリードアウトの具体的な現象

 ブリードアウトとはフィルム内部に分散している各種添加剤が時間の経過とともに凝集・固化し、
フィルム表面に浮き出し、最終的に粉状となる現象を指します。
 長期間保管された袋の表面に粉のような物質や白い斑点が付着しているのを目にしたことがあるかも
しれません。
 
 この現象は、触媒重合で製造される直鎖上低密度ポリエチレン(LLDPE)において特に顕著です。
 LLDPEは製造過程においてステアリン酸や塩化カルシウムがフィルム内部に存在するため、
ブリードアウトが発生しやすくなります。
 
 さらに、LLDPEのフィルム表面は低密度ポリエチレン(LDPE)と比較して滑らかであるため
(インフレーション成形時に直鎖部分が膨張するため)、滑剤やアンチブロッキング剤の添加量も
LDPEより多くなる傾向にあります。

ブリードアウトした粉の大きさと発生量

 ブリードアウトによって生じる粉の粒径は一定ではなく、凝集の状況によって異なります。
 最小で1μm未満の微粒子から最大で40μm以上の粒子まで存在します。
 
 当社の調査によると、袋のサイズや製造条件(原料の生産状況、溶融温度、空気の管理など)によって、
袋の中に発生する微粒子の量は変わります。
 例えば、幅500mm × 長さ700mmの袋では、2μm以上の微粒子が、LLDPEでは袋の内側全体で数百万個、LDPEでも数十万個発生することが確認されています。

 このようにブリードアウトは避けられない現象です。
 そのため、フィルムの使用目的や保管環境に応じて適切な対策を講じることが重要です。


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