JP4928944B2 - エチレンポリマーブレンドから製造されたフィルム層 - Google Patents
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-
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Description
(A)(i)密度が0.86グラム/立方センチメートル(g/cm3)から0.92g/cm3であり、
(ii)分子量分布(Mw/Mn)が1.8から2.8であり、
(iii)メルトインデックス(I2)が0.2グラム/10分から200g/10分であり、
(iv)高密度フラクションが存在しない、
少なくとも1つの均一分枝エチレン/α−オレフィンインターポリマーを10パーセント(全組成物の重量基準)から95パーセント(全組成物の重量基準)、および、
(B)密度が0.88g/cm3から0.945g/cm3の少なくとも1つの不均一分枝エチレンポリマーを5パーセント(全組成物の重量基準)から90パーセント(全組成物の重量基準)含み、
ここで、前記組成物は、(A)よりもメルトインデックスが低い。
(A)(i)密度が0.86グラム/立方センチメートル(g/cm3)から0.92g/cm3であり、
(ii)分子量分布(Mw/Mn)が1.8から2.8であり、
(iii)メルトインデックス(I2)が0.2グラム/10分から200g/10分であり、
(iv)高密度フラクションが存在しない、
少なくとも1つの均一分枝エチレン/α−オレフィンインターポリマーを10パーセント(全組成物の重量基準)から95パーセント(全組成物の重量基準)、および、
(B)密度が成分(A)よりも高く、ここで前記密度は0.88g/cm3から0.945g/cm3の少なくとも1つの均一分枝エチレンポリマーを5パーセント(全組成物の重量基準)から90パーセント(全組成物の重量基準)含み、
ここで、前記組成物は前記成分(A)よりもメルトインデックスが低い。
((平均Mv−最低温度のピークにおけるMv)/平均Mv)×100
((平均Mw−最低温度のピークにおけるMw)/平均Mw)×100
均一分枝エチレン/α−オレフィンインターポリマーは、直鎖状または実質的に直鎖状であることが可能である。好適には、米国特許第5,272,236号に記載のような均一分枝の実質的に直鎖状のエチレン/α−オレフィンインターポリマーである。また、均一分枝エチレン/α−オレフィンインターポリマーは、米国特許第3,645,992号に記載のような直鎖状エチレン/α−オレフィンインターポリマーでもよい。
短鎖分枝分布の関数としての重量平均分子量および固有粘度推定値は、スペインのPolymer Charによって提供された特注のCRYSTAF光散乱/粘度測定器を使用した三次元結晶化分析分画(3D CRYSTAF)によって決定した。
ポリオレフィンポリマー、特にエチレンポリマーの分子量分布は、示差屈折率検出器および混合多孔度カラムを3本備えるWaters 150℃高温クロマトグラフィー装置により、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)を用いて行う。カラムはPolymer Laboratories製であり、一般的に103、104、105、106Åの細孔径で充填されている。溶媒は1,2,4−トリクロロベンゼンであり、それを用いて試料の0.3重量%溶液を調製して注入する。流速は1.0ミリリットル/分であり、ユニット操作温度は140℃であり、そして、注入量は100マイクロリットルである。
M ホ゜リエチレン=a×(M ホ゜リスチレン)b
から求める。
成分(A)の均一エチレン/α−オレフィンインターポリマーと混合されるエチレンポリマーは、密度が0.88g/cm3から0.945cm3g/で、メルトインデックスは成分(A)のメルトインデックスよりもさらに低い。この成分(B)は他の均一エチレン/α−オレフィンインターポリマーでもよいが、好適にはエチレンと少なくとも1つのC3〜C20α−オレフィンとの不均一分枝(例えばチーグラー重合)インターポリマー(例えば直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE))である。
本明細書に開示の新規組成物から、多くの有用な加工品を得ることが可能である。例えば、成形操作を用いて、本明細書に開示の組成物から有用な加工品または部品を形成可能であり、これには様々な射出成形法(例えば、H. Randall ParkerによるModern Plastics Encyclopedia/89, Mid October 1988 Issue, Volume 65, Number 11, pp. 264-268, "Introduction to Injection Molding"およびMichael W. Greenによるpp. 270-271, "Injection Molding Thermoplastics"に記載のもの)、ブロー成形法(例えば、Christopher IrwinのModern Plastics Encyclopedia/89, Mid October 1988 Issue, Volume 65, Number 11, pp. 217-218, "Extrusion-Blow Molding"に記載のもの)、プロフィール押出、カレンダー加工、引抜成形(例えばパイプ)が挙げられる。本明細書に開示の新規組成物から、回転成形によって物品を製造することも可能である。回転成形技術は当業者に公知であるが、例えば、R. L. FairによるModern Plastics Encyclopedia/89, Mid October 1988 Issue, Volume 65, Number 11, pp. 296-301, "Rotational Molding"に記載のものがある。
実施例1は、米国特許第5,844,045号、米国特許第5,869,575号および米国特許第6,448,341号に従って製造された反応器内ブレンドであり、ここで、均一分枝ポリマーは第1反応器で製造され、メルトインデックス(I2)が3.5g/10分、密度が0.895g/cm3、メルトフロー比(I10/I2)が6.5、および、分子量分布(Mw/Mn)が2.1のエチレン/1−オクテンコポリマーであり、47パーセント(全組成物の重量基準)を構成した。また、不均一分枝エチレン/1−オクテンコポリマーは、第1の反応器に続いて操作される第2反応器で製造され、メルトインデックス(I2)が0.8g/10分、密度が0.925g/cm3であり、残余の53パーセント(全組成物の重量基準)を構成した。組成物全体は、メルトインデックス(I2)が1.5g/10分、密度が0.914g/cm3、メルトフロー比(I10/I2)が7.3、および分子量分布(Mw/Mn)が2.89である。図1は本実施例のゲル透過クロマトグラフィー(GPC)曲線を示し、図2は短鎖分枝分布(示差粘度計を備える分析昇温溶出分別(ATREF−DV)により測定)を示す。表1に記載のように、この組成物はシーラントとして使用され、単層ブロウンフィルムを製造した。得られた単層フィルムの特性を表3に示す。表2に記載のように、実施例1の組成物はスリップ剤やアンチブロック剤とブレンドされ、共押出ブロウンフィルムのシーラントとして使用された。スリップ添加剤およびアンチブロック添加剤の使用は公知であった。これらの実施例では、スリップ剤は1000〜1500ppmのエルクアミドまたは0〜500ppmのステアルアミドであった。用いられたアンチブロック剤は、2500〜3000ppmのSiO2、または、0〜700ppmのフッ化エラストマーポリマー加工助剤であった。
比較実施例2は、米国特許第5,844,045号、米国特許第5,869,575号および米国特許第6,448,341号に従って製造された反応器内ブレンドであり、ここで、均一分枝ポリマーは第1反応器で製造され、メルトインデックス(I2)が0.27g/10分、密度が0.902g/cm3、および、分子量分布(Mw/Mn)が2のエチレン/1−オクテンコポリマーであり、38.5パーセント(全組成物の重量基準)を構成した。また、不均一分枝エチレン/1−オクテンコポリマーは、第1の反応器に続いて操作される第2反応器で製造され、メルトインデックス(I2)が1.7g/10分、密度が0.925g/cm3であり、残余の61.5パーセント(全組成物の重量基準)を構成する。組成物全体は、メルトインデックス(I2)が1g/10分、密度が0.916g/cm3、メルトフロー比(I10/I2)が7.7、および分子量分布(Mw/Mn)3.8である。図3は本実施例のゲル透過クロマトグラフィー(GPC)曲線を示し、図4は短鎖分枝分布(示差粘度計を備える分析昇温溶出分別(ATREF−DV)により測定)を示す。この組成物はシーラントとして使用され、表1に記載のような単層ブロウンフィルムおよび表2に記載のような共押出ブロウンフィルムを製造した。得られた単層フィルムの特性を表3に示す。
単層ブロウンフィルム加工条件
ブロウアップ比: 2.5
フロストライン高:2.5 in
ダイ: 6 in Gloucester
ダイギャップ: 70 mil
溶融温度: 450 oF
スクリュー: 単一フライトダブルミックス
速度: ダイの6 lb/hr/in(120 lb/hr)
ゲージ: 2 mil
スクリーンパック:20/40/60/80/20
共押出ブロウンフィルム加工条件
層成分: 層1:ポリマーA/層2:75%ポリマーA+25%ポリマーC/
層3(シーラント層)実施例1の樹脂
層比率: 0.5 mil/1.0 mil/1.0 mil
ブロウアップ比: 2.5
ダイ: 8 in Coex
ダイギャップ:70 mil
溶融温度: 440-460 oFあたりでフロート
ゲージ: 2.5 mil
・EXCEED 1012CA−メルトインデックスが1.0g/10分、密度が0.912g/cm3の気相メタロセン。VFFS用途で要求されるCOFを調整するためにスリップ剤およびアンチブロック剤をブレンドした。
・比較実施例2:上述通りではあるが、VFFS用途で要求されるCOFを調整するためにスリップ剤およびアンチブロック剤をブレンドした。
・実施例1:上述通りではあるが、VFFS用途で要求されるCOFを調整するためにスリップ剤およびアンチブロック剤をブレンドした。
・ポリマーAは、200ppmのスリップ剤および3000ppmのアンチブロック剤を含む上述のポリマーBであった。ポリマーAおよびポリマーBは、米国特許第4,076,698号(Anderson et al.)に基づき製造可能である。ポリマーAおよびポリマーBは、メルトインデックス(I2)が1グラム/10分で、密度が0.92グラム/立方センチメートルの不均一分枝エチレン/1−オクテンコポリマーであった。
・ポリマーDは、メルトインデックス(I2)が0.85g/10分で密度が0.928g/cm3の不均一分枝エチレン/1−オクテンコポリマーであり、スリップ剤やアンチブロック剤とブレンドされ、米国特許第4,076,698号(Anderson et al.)に従って製造可能である。
・ポリマーEは、メルトインデックス(I2)が1g/10分で、密度が0.904g/cm3の実質的に直鎖状のエチレン/1−オクテンコポリマーであり、亜リン酸エステルおよびヒンダードフェノールで安定化された。ポリマーEは米国特許第5,272,236号および第5,278,272号に従い製造された。
・ポリマーFは、メルトインデックス(I2)が3g/10分で、密度が0.904g/cm3の実質的に直鎖状のエチレン/1−オクテンコポリマーであり、亜リン酸エステルおよびヒンダードフェノールで安定化された。ポリマーFは米国特許第5,272,236号および第5,278,272号に従い製造された。
・比較実施例3:47パーセントのポリマーEと53パーセントのポリマーDのブレンドである。
・比較実施例4:57パーセントのポリマーFと43パーセントのポリマーDのブレンドである。
第1層:0.5ミルのポリマーA/第2層:1.0ミルで75パーセントのポリマーAおよび25パーセントのポリマーC/第3層(シーラント層)1.0ミル
実施例2は、米国特許第5,844,045号、米国特許第5,869,575号および米国特許第6,448,341号に従って製造された反応器内ブレンドであり、ここで、均一分枝ポリマーは第1反応器で製造され、メルトインデックス(I2)が2.5g/10分、密度が0.895g/cm3、メルトフロー比(I10/I2)が6.5、および、分子量分布(Mw/Mn)が2.1のエチレン/1−オクテンコポリマーであり、43パーセント(全組成物の重量基準)を構成する。また、不均一分枝エチレン/1−オクテンコポリマーは、第1の反応器に続いて操作される第2反応器で製造され、メルトインデックス(I2)が0.86g/10分、密度が0.926g/cm3であり、残余の57パーセント(全組成物の重量基準)を構成する。組成物全体は、メルトインデックス(I2)が1.5g/10分、密度が0.914g/cm3、メルトフロー比(I10/I2)が7.6、および分子量分布(Mw/Mn)が3である。図7は、この実施例のゲル透過クロマトグラフィー(GPC)曲線を示す。図8は、短鎖分枝分布(示差粘度計を備える分析昇温溶出分別(ATREF−DV)により測定)を示す。図9は、CRYSTAF LSで測定した短鎖分枝分布(SCBD)およびSCBDに対応する分子量を示す。この組成物を用い、表1に記載の条件に基づき、単層ブロウンフィルムを製造した。得られた単層フィルム特性を表6に示す。この樹脂を、表5に記載の条件に基づいて製造された共押出ブロウンフィルムのシーラントとして用いた。その共押出フィルムの構造は、1ミルのポリマーG/1ミルのポリマーH/1.5ミルの実施例2である。ここで、
・PolymerGは、BASFから市販のポリアミドコポリマー66/6(ナイロン66/6)であるCapron CA95QPであった。
・PolymerHは、Dow Chemical Companyから市販のエチレンアクリル酸コポリマー(メルトインデックス1.5g/10分、9.7重量パーセントアクリル酸)であるPRIMACOR 1410であった。
共押出ブロウンフィルム加工条件
ブロウアップ比: 2.5
ダイ: 8 in Coex
ダイギャップ: 70 mil
溶融温度: 440-460 oFあたりでフロート
ゲージ: 3.5 mil
表6
Claims (19)
- (A)(i)密度が0.86グラム/立方センチメートル(g/cm3)から0.92g/cm3であり、
(ii)分子量分布(Mw/Mn)が1.8から2.8であり、
(iii)メルトインデックス(I2)が0.2グラム/10分から200g/10分であり、
(iv)高密度フラクションが実質的に存在しない、
少なくとも1つの均一分枝エチレン/α−オレフィンインターポリマーを10パーセント(全組成物の重量基準)から95パーセント(全組成物の重量基準)、および、
(B)密度が0.88g/cm3から0.945g/cm3であり、かつ成分(A)のメルトインデックスよりも低いメルトインデックスを有する、少なくとも1つの不均一分枝エチレンポリマーを5パーセント(全組成物の重量基準)から90パーセント(全組成物の重量基準)
を含む、ポリマー組成物より製造されたヒートシール用フィルム層であって、
前記ポリマー組成物が、0.5グラム/10分から30グラム/10分であり、かつ成分(A)のメルトインデックスよりも低いメルトインデックスを有する、フィルム層。 - ヒートシール開始温度が105℃以下である、請求項1のフィルム層。
- 請求項1のポリマー組成物から製造されたヒートシール用フィルム層であって、ここで前記組成物のATREF−DVは、30℃から90℃の間に少なくとも1つの低温ピークを有することで特徴付けられ、ここで、前記最低温度ピークのMvは前記組成物の平均Mvより最低でも6パーセント低い、フィルム層。
- 前記成分(A)の均一分枝エチレン/α−オレフィンポリマーが、エチレンと少なくとも1つのC3〜C20α−オレフィンとのインターポリマーである、請求項1のフィルム層。
- 前記不均一分枝エチレンポリマーが、エチレンとC3〜C20α−オレフィンとのコポリマーである、請求項1のフィルム層。
- 前記不均一分枝エチレンポリマーが、エチレンと1−オクテンとのコポリマーである、請求項1のフィルム層。
- 前記ポリマー組成物が、エチレンと1−オクテンとのコポリマーである均一分枝エチレン/α−オレフィンコポリマーを含む、請求項3のフィルム層。
- 少なくとも1つの均一分枝エチレン/α−オレフィンインターポリマーおよび少なくとも1つの不均一分枝エチレン/α−オレフィンインターポリマーを含む請求項1のフィルム層に用いられる組成物において、その改善が前記組成物のATREF−DVは30℃から90℃の間に少なくとも1つの低温ピークを有することにより特徴づけられ、ここで、前記最低温度ピークのMvは前記組成物の平均Mvよりも低いことを含む組成物。
- 少なくとも1つの均一分枝エチレン/α−オレフィンインターポリマーおよび少なくとも1つの他のエチレンポリマーを含む請求項1のフィルム層に用いられる組成物において、その改善が前記組成物のATREF−DVは30℃から90℃の間に少なくとも1つの低温ピークを有することにより特徴づけられ、ここで、前記最低温度ピークのMvは前記組成物の平均Mvよりも低いことを含む組成物。
- (B)の密度が前記組成物の密度より高い、請求項1のフィルム層。
- 前記均一分枝の実質的に直鎖状のエチレン/α−オレフィンインターポリマーが、エチレンと少なくとも1つのC3〜C20α−オレフィンとのインターポリマーである、請求項8の組成物。
- 前記均一分枝の実質的に直鎖状のエチレン/α−オレフィンインターポリマーが、エチレンとC3〜C20α−オレフィンとのコポリマーである、請求項8の組成物。
- 前記均一分枝の実質的に直鎖状のエチレン/α−オレフィンインターポリマーが、エチレンと1−オクテンとのコポリマーである、請求項8の組成物。
- 前記不均一分枝エチレンポリマーが、エチレンとC3〜C20α−オレフィンとのコポリマーである、請求項8の組成物。
- 前記不均一分枝エチレンポリマーが、エチレンと1−オクテンとのコポリマーである、請求項8の組成物。
- 前記組成物が、40パーセント(総組成物の重量基準)より多い成分(A)を含む、請求項1のフィルム、または、請求項8もしくは9の組成物。
- 請求項1のポリマー組成物から製造されたヒートシール用フィルム層であって、ここで前記組成物のCRYSTAF−LSは、30℃から90℃の間に最低温ピークを有することで特徴付けられ、ここで、前記最低温度ピークのMwは前記組成物の平均Mwより最低でも6パーセント低い、フィルム層。
- 請求項1の少なくとも1つの均一分枝エチレン/α−オレフィンインターポリマーおよび少なくとも1つの不均一分枝エチレン/α−オレフィンインターポリマーを含むフィルム層に用いられる組成物において、その改善が前記組成物のCRYSTAF−LSは30℃から90℃の間に少なくとも1つの低温ピークを有することにより特徴づけられ、ここで、前記最低温度ピークのMwは前記組成物の平均Mwよりも低いことを含む組成物。
- 請求項1の少なくとも1つの均一分枝エチレン/α−オレフィンインターポリマーおよび少なくとも1つの他のエチレンポリマーを含むフィルム層に用いられる組成物において、その改善が前記組成物のCRYSTAF−LSは30℃から90℃の間に少なくとも1つの低温ピークを有することにより特徴づけられ、ここで、前記最低温度ピークのMwは前記組成物の平均Mwよりも低いことを含む組成物。
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