JP6615772B2 - 多層フィルム及びそれらから作製される物品 - Google Patents
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Description
第1の層は、0超〜100重量パーセントのエチレン系インターポリマー組成物を含む。0超〜100重量パーセントのエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書で開示され、例えばフィルム組成物中のエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、下限0.5、1、5、15、25、35、45、55、65、75、85、または95重量パーセントから、上限2、10、20、30、40、50、60、70、80、90、または100重量パーセントであり得る。例えば、フィルム組成物中のエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、0超〜100重量パーセントの範囲であり得るか、または代替的に、フィルム組成物中のエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、25〜75重量パーセントの範囲であり得るか、または代替的に、フィルム組成物中のエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、15〜65重量パーセントの範囲であり得るか、または代替的に、フィルム組成物中のエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、40〜70重量パーセントの範囲であり得るか、または代替的に、フィルム組成物中のエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、5〜65重量パーセントの範囲であり得る。
Ar4が各出現において独立して、置換C9−20アリール基であり、置換基が各出現において独立して、アルキル、シクロアルキル、及びアリール基、ならびにそれらのハロ−、トリヒドロカルビルシリル−、及びハロヒドロカルビル−置換誘導体からなる群から選択されるが、少なくとも1つの置換基が、それが結合するアリール基との共平面性に欠けていることを条件とし、
T4が各出現において独立して、C2−20アルキレン、シクロアルキレン、もしくはシクロアルケニレン基、またはそれらの不活性な置換誘導体であり、
R21が各出現において独立して、水素であるか、水素を数えずに最大50個の原子のハロ、ヒドロカルビル、トリヒドロカルビルシリル、トリヒドロカルビルシリルヒドロカルビル、アルコキシ、またはジ(ヒドロカルビル)アミノ基であり、
R3が各出現において独立して、水素であるか、水素を数えずに最大50個の原子のハロ、ヒドロカルビル、トリヒドロカルビルシリル、トリヒドロカルビルシリルヒドロカルビル、アルコキシ、またはアミノであるか、あるいは同じアリーレン環上にある2つのR3基が共に、または同じかもしくは異なるアリーレン環上にあるR3及びR21基が共に、2つの位置でアリーレン基に結合する二価のリガンド基を形成するか、または2つの異なるアリーレン環をつなげており、
RDが各出現において独立して、水素を数えずに最大20個の原子のハロもしくはヒドロカルビルもしくはトリヒドロカルビルシリルであるか、または2つのRD基が共に、ヒドロカルビレン、ヒドロカルバジイル、ジエン、もしくはポリ(ヒドロカルビル)シリレン基である。
一実施形態において、第1の層は、フィルム組成物の総重量に基づいて25〜95重量パーセントのプロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物をさらに含む。25〜95重量パーセントの全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書で開示され、例えばフィルム組成物中のプロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、下限25、35、45、55、65、75、85、または90重量パーセントから、上限30、40、50、60、70、80、90、または95重量パーセントの範囲であり得る。例えば、フィルム組成物中のプロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、25〜95重量パーセントであり得、または代替的に、フィルム組成物中のプロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、25〜75重量パーセントであり得、または代替的に、フィルム組成物中のプロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、25〜50重量パーセントであり得、または代替的に、フィルム組成物中のプロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、30〜60重量パーセントであり得、または代替的に、フィルム組成物中のプロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、20〜70重量パーセントであり得、または代替的に、フィルム組成物中のプロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物の量は、25〜80重量パーセントであり得る。
第2の層は、0.855〜0.900g/cm3の範囲の密度を有し、200g/10分超の溶融指数(190℃/2.16kg)を有する、第2の層の5〜40重量パーセントの無水物及び/またはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマーを含む。5〜40重量パーセントの全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書で開示され、例えば第2の層中の無水物及び/またはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマーの量は、下限5、15、25、または35重量パーセントから、上限10、20、30、または40重量パーセントの範囲であり得る。例えば、第2の層中の無水物及び/もしくはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマーの量は、5〜40重量パーセントであり得るか、または代替的に、第2の層中の無水物及び/もしくはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマーの量は、5〜25重量パーセントであり得るか、または代替的に、第2の層中の無水物及び/もしくはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマーの量は、25〜40重量パーセントであり得るか、または代替的に、第2の層中の無水物及び/もしくはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマーの量は、15〜30重量パーセントであり得る。
第2の層は、60〜95重量パーセントのエチレンビニルアルコールポリマー(EVOH)を含む。60〜95重量パーセントの全ての値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書で開示され、例えば第2の層中のEVOHの量は、下限60、65、70、75、80、85、または90重量パーセントから、上限65、70、75、80、85、90、または95重量パーセントであり得る。例えば、第2の層は、60〜95重量パーセントのEVOHを含み得るか、または代替的に、第2の層は、60〜80重量パーセントのEVOHを含み得るか、または代替的に、第2の層は、80〜95重量パーセントのEVOHを含み得るか、または代替的に、第2の層は、75〜85重量パーセントのEVOHを含み得る。
1つ以上の接合層は、本発明の多層構造の任意の層間で、特に、接合層がない状態で所望されるよりも低い互いへの接着性を有する任意の層間で任意に使用される。接合層は、当業者が備えている技能の範囲内である。それらの組成物は、接合層が直に隣接する各層に接着するように直に隣接する層の組成物により決定される。無水マレイン酸グラフト化(MAH)ポリマーの官能ポリマーは、EVOHまたはポリアミドに隣接するポリオレフィンの接合層中で使用される。エチレン/ビニルアセテートコポリマー(EVA)を含むポリマーもまた、ポリ塩化ビニリデンに隣接する接合層中で使用される。ビニルアセテート由来単位は、接合層用途に関しては約12〜35重量パーセントの量で存在し得る。接合層にとって好適なポリマーのいくつかの非限定的な例には、エチレン/ビニルアセテートコポリマー、エチレン/メチルアクリレートコポリマー、エチレン/ブチルアクリレートコポリマー、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、極低密度ポリエチレン(ULDPE)、TAFMER樹脂(Mitsui Chemical Companyから市販される)、ならびに低密度のメタロセン触媒化エチレン/α−オレフィンコポリマーが含まれる。
第1の層もしくは第2の層、またはそれらの任意の構成成分のうちのいずれかは、鉱油または他の可塑剤などの1つ以上の添加剤を任意に含有し得る。当技術分野で一般的に既知である他の添加剤には、無機充填剤、伝導性充填剤、顔料、核剤、清澄剤、抗酸化剤、酸捕捉剤、脱酸素剤、難燃剤、紫外線吸収剤、ステアリン酸亜鉛などの処理助剤、押出助剤、スリップ添加剤、透過率改質剤、帯電防止剤、抗遮断剤、及び他の熱可塑性ポリマーなどの材料が含まれる。脱酸素剤がフィルムの酸素障壁特性を増進し得るため、かかる材料の使用が特に好まれ得る。
本発明の多層フィルムの特定の実施形態において、第2の層は、多層フィルムの総厚の2〜15%に相当する。2〜15%の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書で開示され、例えば第2の層は、下限2、4、6、8、10、12、または14%から、上限3、5、7、9、11、13、または15%の多層フィルムの総厚の厚みの割合に相当し得る。例えば、第2の層は、フィルムの総厚の2〜15%、または代替的に2〜10%、または代替的に5〜15%、または代替的に4〜15%、または代替的に6〜9%、または代替的に4〜12%であり得る。
以下の材料を使用して、実施例で使用される反応性改質剤を作製する。
基材樹脂:低分子量のエチレン−オクテンコポリマー、名目上1250g/10分のMI、0.87g/ccの密度のエチレン−オクテンコポリマー。
無水マレイン酸(MAH);
Evonik−DeGussa市販されるか、または同等物である、DHBP(2,5ジメチル−2,5ジ−tertブチルペルオキシ)ヘキサン。
HYDROBRITE 380:Ruger Chemical Companyから市販される、必要に応じて過酸化物を希釈するための水素処理パラフィン系油(過酸化物:油が1:1の比)。
過酸化物:Arkema,Incから市販されるLUPEROX 101−2,5−ビス(tert−ブチルペルオキシ)−2,5−ジメチルヘキサン(290.44g/mol)。
34ミクロン厚の目標構造を有する、Hosokawa Alpine CorporationのAlpineラインを使用して、表1で示される構造を有する5層のフィルムを生成する。層「C」は、表2で示されるように、比較例1の100%のEVOH2かまたは本発明の実施例の10重量%の無水物及び/もしくはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマーと残りをEVOHとする化合物かのいずれかである。単軸調合ラインを使用して、化合物の全てを調製した。
109ミクロン(4.3ミル)厚の目標構造を有する、Alpineラインを使用して、発明のフィルムの実施例4〜5及び比較フィルムの実施例2の5層のフィルムを生成する。表4を参照されたい。比較フィルムの実施例2は、層C中に100%のEVOH1を有する。発明のフィルムの実施例4〜5の各々の層Cは、それぞれ10重量%及び5重量%の無水物及び/またはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマーを有し、残りはEVOH1である。層C中の反応性改質剤を、調合(発明のフィルムの実施例4)または乾式配合(発明のフィルムの実施例5)のいずれかを行った。
Alpineラインを使用して、5層の構造を生成する。発明のフィルムの実施例6〜8の各々に関して、層Cは、EVOH3と乾式配合された10重量%の無水物及び/またはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマーを含有する。比較フィルムの実施例3は、層C中に100%のEVOH3を有する。表6〜9を参照されたい。
ポリエチレンCは、0.912g/ccの密度及び0.8g/10分のI2を有し、
ポリエチレンDは、0.905g/ccの密度及び0.8g/10分のI2を有する。
試験方法には、以下が含まれる。
弾性回復(55%及び60%の引張時)を、ASTM D5459に従って測定した。
弾性回復(60/40及び100/75)を、ASTM D4649に従って測定した。
酸素透過率を、ASTM D3985に従って測定した。
面衝撃性能を、ASTM D1709に従って測定した。
正割弾性率CD及びMDを、ASTM D882に従って測定した。
エルメンドルフ引き裂き強度CD及びMDを、ASTM D1922に従って測定した。
ポリマー密度を、ASTM D792に従って測定した。
なお、本発明には、以下の態様が含まれることを付記する。
〔1〕
多層フィルムであって、
(1)第1の層であって、
75〜200の範囲のコモノマー分布定数(CDC)、少なくとも2のゼロせん断粘度比(ZSVR)、0.865〜0.930g/cm 3 の範囲の密度、0.1〜5g/10分の範囲の溶融指数(I 2 )、総不飽和単位120個未満/炭素1,000,000個、及び炭素1000個当たり0.01〜3個の長鎖分岐(LCB)の範囲の長鎖分岐発生頻度を有する、前記フィルム組成物の総重量に基づいて前記第1の層の0超〜100重量パーセントのエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物(LLDPE)を含む、第1の層と、
(2)第2の層であって、
0.855〜0.900g/cm 3 の範囲の密度を有し、200g/10分超の溶融指数(190℃/2.16kg)を有する、前記第2の層の5〜40重量パーセントの無水物及び/またはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマー、ならびに前記第2の層の60〜95重量パーセントのEVOHを含む、第2の層と、を備える、多層フィルム。
〔2〕
前記第1の層と前記第2の層との間に少なくとも1つの接合層をさらに備える、〔1〕に記載の多層フィルム。
〔3〕
前記第2の層が、前記多層フィルムの総厚の2〜15%に相当する、〔1〕または〔2〕に記載の多層フィルム。
〔4〕
前記第1の層が、前記フィルム組成物の総重量に基づいて25〜95重量パーセントのプロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物をさらに含み、前記プロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物が、プロピレン/α−オレフィンコポリマーまたはプロピレン/エチレン/ブテンターポリマーを含み、前記プロピレン/α−オレフィンインターポリマーが、1重量パーセント〜30重量パーセントの範囲の結晶度、2ジュール/グラム〜50ジュール/グラムの範囲の融解熱、及び25℃〜110℃の範囲のDSC融解点を有する、〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載の多層フィルム。
〔5〕
前記接合層が、エチレン/ビニルアセテートコポリマー、エチレン/メチルアクリレートコポリマー、エチレン/ブチルアクリレートコポリマー、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、及び極低密度ポリエチレン(ULDPE)からなる群から選択される少なくとも1つの構成成分を含む、〔2〕に記載の多層フィルム。
〔6〕
前記無水物及び/またはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマーが、無水マレイン酸で官能化されている、〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載の多層フィルム。
〔7〕
2つの表面薄層をさらに備える、〔2〕に記載の多層フィルム。
〔8〕
前記2つの表面薄層のうちの少なくとも1つが、エチレン系ポリマーを含む、〔7〕に記載の多層フィルム。
〔9〕
前記2つの表面薄層のうちの少なくとも1つが、75〜200の範囲のコモノマー分布定数(CDC)、少なくとも2のゼロせん断粘度比(ZSVR)、0.865〜0.930g/cm 3 の範囲の密度、0.1〜5g/10分の範囲の溶融指数(I 2 )、総不飽和
単位120個未満/炭素1,000,000個、及び炭素1000個当たり0.01〜3個の長鎖分岐(LCB)の範囲の長鎖分岐発生頻度を有するエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物を含む、〔7〕〜〔8〕のいずれか一項に記載の多層フィルム。
〔10〕
前記フィルムが、100%の予備延伸時に、20%以下の酸素透過率の増加を示す、〔6〕〜〔9〕のいずれか一項に記載の多層フィルム。
〔11〕
〔1〕〜〔10〕のいずれかに記載の多層フィルムを備える、物品。
〔12〕
前記物品が、延伸フードである、〔11〕に記載の物品。
〔13〕
前記物品が、延伸スリーブである、〔11〕に記載の物品。
〔14〕
前記物品が、袋、フローパック、ピローパウチ、またはスタンディングパウチなどの柔軟性のある梱包である、〔11〕に記載の物品。
〔15〕
多層フィルムであって、
第1の層であって、
75〜200の範囲のコモノマー分布定数(CDC)、少なくとも2のゼロせん断粘度比(ZSVR)、0.865〜0.930g/cm 3 の範囲の密度、0.1〜5g/10分の範囲の溶融指数(I 2 )、総不飽和単位120個未満/炭素1,000,000個、及び炭素1000個当たり0.01〜3個の長鎖分岐(LCB)の範囲の長鎖分岐発生頻度を有する、前記フィルム組成物の総重量に基づいて前記第1の層の0超〜100重量パーセントのエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物(LLDPE)を含む、第1の層と、
第2の層であって、
0.5〜2%の結合無水マレイン酸及び200〜1000g/10分の溶融指数を有する、前記第2の層の5〜10重量パーセントの極低粘度無水マレイン酸グラフト化極低密度エチレン/α−オレフィン、ならびに前記第2の層の90〜95重量パーセントのEVOHを含む、第2の層と、を備える、多層フィルム。
Claims (5)
- 多層フィルムであって、
(1)第1の層であって、
75〜200の範囲のコモノマー分布定数(CDC)、少なくとも2のゼロせん断粘度比(ZSVR)、0.865〜0.930g/cm3の範囲の密度、0.1〜5g/10分の範囲の溶融指数(I2)、総不飽和単位120個未満/炭素1,000,000個、及び炭素1000個当たり0.01〜3個の長鎖分岐(LCB)の範囲の長鎖分岐発生頻度を有する、前記フィルム組成物の総重量に基づいて、前記第1の層の0超〜100重量パーセントのエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物(LLDPE)を含む、前記第1の層と、
(2)第2の層であって、
0.855〜0.900g/cm3の範囲の密度を有し、200g/10分超の溶融指数(190℃/2.16kg)を有する、前記第2の層の5〜40重量パーセントの無水物及び/またはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマー、ならびに前記第2の層の60〜95重量パーセントのEVOHを含む前記第2の層と
を備える前記多層フィルム。 - 前記第1の層が、前記フィルム組成物の総重量に基づいて、25〜95重量パーセントのプロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物をさらに含み、前記プロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物が、プロピレン/α−オレフィンコポリマーまたはプロピレン/エチレン/ブテンターポリマーを含み、前記プロピレン/α−オレフィンインターポリマーが、1重量パーセント〜30重量パーセントの範囲の結晶度、2ジュール/グラム〜50ジュール/グラムの範囲の融解熱、及び25℃〜110℃の範囲のDSC融解点を有する、請求項1に記載の多層フィルム。
- 前記第1の層と第2の層との間に少なくとも1つの接合層及び2つの表面薄層をさらに備え、前記2つの表面薄層のうちの少なくとも1つが、エチレン系ポリマーを含み、前記2つの表面薄層のうちの少なくとも1つが、75〜200の範囲のコモノマー分布定数(CDC)、少なくとも2のゼロせん断粘度比(ZSVR)、0.865〜0.930g/cm3の範囲の密度、0.1〜5g/10分の範囲の溶融指数(I2)、総不飽和単位120個未満/炭素1,000,000個、及び炭素1000個当たり0.01〜3個の長鎖分岐(LCB)の範囲の長鎖分岐発生頻度を有するエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物を含む、請求項1に記載の多層フィルム。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の多層フィルムを備える、物品であって、延伸フード、延伸スリーブ、及び柔軟性のある梱包からなる群から選択される、物品。
- 多層フィルムであって、
(1)第1の層であって、
75〜200の範囲のコモノマー分布定数(CDC)、少なくとも2のゼロせん断粘度比(ZSVR)、0.865〜0.930g/cm3の範囲の密度、0.1〜5g/10分の範囲の溶融指数(I2)、総不飽和単位120個未満/炭素1,000,000個、及び炭素1000個当たり0.01〜3個の長鎖分岐(LCB)の範囲の長鎖分岐発生頻度を有する、前記フィルム組成物の総重量に基づいて、前記第1の層の0超〜100重量パーセントのエチレン/α−オレフィンインターポリマー組成物(LLDPE)を含む、前記第1の層と、
(2)第2の層であって、
0.5〜2%の結合無水マレイン酸及び200〜1000g/10分の溶融指数を有する、前記第2の層の5〜10重量パーセントの極低粘度無水マレイン酸グラフト化極低密度エチレン/α−オレフィン、ならびに前記第2の層の90〜95重量パーセントのEVOHを含む、前記第2の層と
を備える前記多層フィルム。
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