JPH0335043A - 加工助剤を含む高熱安定性塩化ビニリデンコポリマー及び押出塩化ビニリデンコポリマー柔軟包装フィルム - Google Patents

加工助剤を含む高熱安定性塩化ビニリデンコポリマー及び押出塩化ビニリデンコポリマー柔軟包装フィルム

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JPH0335043A
JPH0335043A JP2151428A JP15142890A JPH0335043A JP H0335043 A JPH0335043 A JP H0335043A JP 2151428 A JP2151428 A JP 2151428A JP 15142890 A JP15142890 A JP 15142890A JP H0335043 A JPH0335043 A JP H0335043A
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JP
Japan
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vinylidene chloride
chloride copolymer
film
molecular weight
less
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Ronald Dean Moffitt
ロナルド・ディーン・モツフイツト
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WR Grace and Co
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 魚岨!ど象遣− 本発明は一般的に、加工助剤を含む塩化ビニリデンコポ
リマー及びそれらから製造される柔軟フ。
ルムに関する。特に、好ましくは低分子量の加工助剤を
含む低分子量の塩化ビニリデンコポリマーは、意外にも
高い熟安定性を有することが判明した。このようにして
、これらのポリマーは高温にてまた少量の加工助剤を用
いれば通常の温度でフ・ルムに押出すことができる。押
出フィルム中の塩化ビニリデンコポリマー層は0.18
milsと非常に薄く、しかもこのフィルムは8cc/
ail/+”/day/大気以下の酸素透過度を示す優
れた酸素バリヤー特性を有する。すなわち、0.18n
+ilゲージの塩化ビニリデンコポリマー層を有するフ
ィルムの場合約44.44cc/m2/日/atm以下
の酸素透過度を示す。
塩化ビニリデンコポリマー[以下PVDCと呼称する(
このような材料は“’ s a r a n ”として
知られており、5aran”はアメリカ合衆国では一般
名になってきたが登録商標ではない)]から作られた柔
軟な熱可塑性フィルムlよ、長い間チーズ、生肉及び加
工肉を含む食品、他の種々の食品及び食品以外の物品の
包装用に用いられてきた。PVDCは酸素バリヤーであ
り、このようなフィルムは食品の腐敗を防止する。
PVDCを商業的速度にてうまく押出すために、即ち塩
化ビニリデンコポリマーを安定化し且っ可塑化するため
に、加工助剤が慣用されている。好結果をもたらす可塑
剤−安定剤は、エピクロロヒドリン/ビスフェノールA
 (Shell Chemical Con+pany
からEPON樹脂828として上市されているエポキシ
樹脂〉の液状安定剤と、Mon5anto Chemi
cal Co、から5anticizer−141とし
て上市されている2−エチルヘキシルジフェニルホスフ
ェートの可塑剤との組み合わせである。他の既知の液状
安定剤としてはエポキシ化アマニ油、エポキシ化大豆油
などのエポキシ化合物及びクエン酸塩がある。特に好結
果をもたらし満足できるパッケージは、可塑剤としてE
PON828をほぼ4%及び安定剤として5antic
izer−141をほぼ4%含むPVDCを用いて作ら
れたものである。透明性について、従来技術は安定剤と
してよりは可塑剤としてのエポキシ化合物について言及
している。
PVDC層を有する多層フィルムの製造方法は、Ba1
rd、Jrらに1978年9月5日に発行された米国特
許第4,112,181号に開示されている。この特許
は、チューブの壁が少なくども三層で、中心層がPVD
C層であるチューブラフィルムを共押出後、インフレー
ション技術にて二軸延伸する方法について開示している
。三層フィルムを電子線照射にて架橋してもよい。
多層サラン(saran)フィルムのもう一つの好まし
い製造方法は、Braxらに1973年6月26日に発
行された米国特許第3,741,253号に開示されて
おり、該特許はPVDCバリヤー層を有する多層二軸配
向フィルムに間する。このフィルムはポリエチレン:i
たはエチレンビニルアセテートコポリマーなどのポリマ
ーからなる少なくとも一層の基質層をチューブ状に押出
し、照射により架橋し膨張させる押出コーティング方法
によって作られる。インフレートチューブ上にPVDC
層を押出コートし、ポリマーのもう一層または多層を同
時にまたは引き続いてpvoc上に押出コートする。冷
却後、この多層チューブ構造を平らにして巻き取る0次
いでこのチューブを膨張させて、配向温度まで加熱して
、フィルムを二輪配向させる。バブルを直ちに冷却して
配向を固定する。この方法は低酸素透過度を有する熱収
縮性バリヤーフィルムを製造する。またPvDCフィル
ムにサランを分解させがちな照射を施すことなく架橋フ
ィルムが得られるのが利点である。
Braxらの特許の実施例でのバリヤー層は、塩化ビニ
リデン及び塩化ビニルの可塑化コポリマーである。
G11lio−tosらに1975年6月5日に発行さ
れたカナダ特許第968,689号には、多層熱可塑性
包装フィルム中のPVDCバリヤーフィルムのバリヤー
特性に対するジブチルセバシン酸塩などの可塑剤の効果
が開示されている。まず第一に、G11lio−tos
らの特許は、塩化ビニリデンホモポリマーは押出温度で
非常に急速に分解するため従来の押出技術によってフィ
ルムにすることができないと述べている。
第二に、塩化ビニリデンを塩化ビニル、メチルアクリレ
ート、メチルメタクリレート、アクリロニトリルなどの
一種以上の少量のモノマーと共重合することによって、
好適な可塑剤と混合される際に延伸により、配向されて
熱収縮性フィルムを与えうるフィルムに押出可能なコポ
リマーを製造できる。配向した、熱収縮性のPVDCフ
ィルムは広く包装用途、特に食品包装用に使用される。
 G11li。
tosらが述べたように、塩化ビニリデンコポリマーは
商業的速度にて押出され且つ配向フィルムに延伸できる
ように可塑化される必要がある。可塑剤の割合が大きく
なればなるほど、粘度が低下し、ポリマーの押出及び配
向が容易になり、最終製品の耐酷使性も良好になる。一
方最終製品の酸素透過度(oxygen 冒澄工1ss
ion rate)も可塑剤含量の増加に伴って上昇し
、多くの用途、特に食品包装にとって酸素透過度が低い
ことは極めて重要である。近年、包装業界は益々過重要
求してきており、現在の上市品の実行透過度は室温にて
100cc/24hrs/m2/大気以下が予想される
のに対し、50cc以下の透過度が非常に好ましいとい
う、酸素透過〆の試験は^STM D3985で実施し
た。
また、塩化ビニリデンコポリマーの厚みが減ると、酸素
透過度が増す6従って、薄いフィルムの場合も酸素透過
度は100cc/24時/s2/atIl以下、好まし
くは50cc/24時/n2/at−以下の基準を満た
さなければならない、上記したように、本発明のフィル
ム(0,18milの塩化ビニリデンコポリマー層)は
この条件を満たす。
Viskaseへ譲渡されたLustigらの米国特許
第4.714,638号(1987年12月22日)は
興味深い、この特許は、pvocのコモノマーが5〜1
5重量%のメチルアクリレートであるPVDCのバリヤ
ー層を有する熱収縮性の二軸延伸多層フィルムについて
開示している。この特許はジブチルセバシン酸塩または
エポキシ化大豆油なとのPVDC−M^用の従来の可塑
剤を用いて議論している。米国特許第4,714,63
8号と同様にViskaseへ譲渡された5chuet
zの米国特許第4,798,751号(1989年1月
17日)では、二軸延伸した熱収縮性多層フィルムのP
VDC層はPVDC−M^2゜9〜13.5%とPVD
C−VCl2.9〜11.6%とのブレントチある。こ
の後者の特許はジブチルセバシン酸塩及びエポキシ化大
豆油についても議論している。
還元粘度0.050〜0.075ノPVDCからなるP
VDC!4.:熱−加圧ラミネートした還元粘度0.0
30〜0.050のPVDCからなるPVDC層を示す
、クレハヘ譲渡されたHisazumiらに1982年
3月16日に発行された米国特許第4,320,175
号も興味深い、エポキシ化合物がPVDC用の安定剤と
して使用されている。
PVDC用の種々の添加物を示す以下の特許も興味深い
、^5ahi Dowへ譲渡された旧yoshiらに1
983年8月30日に発行された米国特許第4,401
,788号は、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性
剤及びカチオン界面活性剤を含むPVDCラテックスを
示している。Dowへ譲渡された、Tru+5bull
らに1982年11月23日に発行された米国特許第4
,360,612号は、アルキルアリールスルホン酸の
アルカリ金属塩を含む延伸PVDCフィルムを示してい
る。Dowへ譲渡されたJohnsonらに1983年
11月29日に発行された米国特許第4,418,16
8号は、エポキシ化大豆油及びエポキシ化アマニ油など
の液状可塑剤中にニリン酸四ナトリウム(TSPP)を
分散させた分散液を微粒状PVDC上にコーティングす
ることによってPVDCを安定化させることを示してい
る。 Do−へ譲渡された、Wileyに1940年6
月25日に発行された米国特許第2,205,449号
及び1943年5月25日に発行された米国特許第2,
320,112号は、フェノキシプロピレンオキシトチ
可塑化したPVDC(’ 449)1m48〜49行)
、及びジー〈アルファーフェニル−エチル〉エーテルで
可塑化したPVDC(’ 112の2欄16行)を示し
ている。優先臼が1986年2月20日で1987年1
2月12日に公開された***特許第3,605,405
号は、PVDCコア層を熱安定化するためにPVDCコ
ア層の各サイドのEV^接着層がTSPPを含んでいる
、PVDCコア層を有する五層フィルムについて示して
いる。Dowへ譲渡されたPetersonに1970
年8月18日に発行された米国特許第3,524,79
5号は多層PVDCフィルムを示しており、その4欄5
5〜59行ではPVDC用の一般的な可塑剤としてアセ
タールトリブチルクエン酸塩、エポキシ化大豆油及びジ
ブチルセバシン酸塩を挙げている。
一般的な論説及び文献に列記された熱可塑性樹脂用の可
塑剤の中にはグリセロールまたはグリセリンがある。 
PVDC用の可塑剤として上記のエポキシ樹脂とグリセ
リンとを組み合わせることがHavensの米国特許第
4,686,148号に開示されている。
本発明の一つの目的は、塩化ビニリデンコポリマーの熱
安定性を改良し、押出中の塩化ビニリデンコポリマーの
分解傾向を減少させ且つ改良された溶融剪断安定性を得
ることである。利点のひとつはPVDCが高温にて押出
できることである。もうひとつの利点は、熱安定性を達
成するために従来と同一温度にてしかも従来より少ない
添加剤量にてPVDCを押出せることである。添加剤量
が少なければ少ないほど、酸素透過度も下がる。さらに
もうひとつの利点は、薄いPVDC層を有するフィルム
を使うことができ、このフィルムはより厚いPVDC層
(且つより多量の添加剤)を有するフィルムと比較して
低酸素透過度を有する。配向後(二軸延伸後)の厚みは
約0.29−ils以下、好ましくは約0.26111
ils以下、より好ましくは約0.23mils以下、
最も好ましくは約0.20mils以下である。厚みの
下限は約0.08鴫i1sである。
及U 本発明は (a)加工助剤約0.01〜6重量%、及び(b)コポ
リマーの主要構成成分が塩化ビニリデンである低重量平
均分子量の塩化ビニリデンコポリマー からなる押出可能な塩化ビニリデンコポリマー組成物を
提供する。
本発明は (a)第一及び第二層、及び (b)前記第一及び第二層間に配置され、(1)加工助
剤約0101〜6重量%、及び(2)塩化ビニリデンコ
ポリマーの主要構成成分が塩化ビニリデンである低重量
平均分子量の塩化ビニリデンコポリマーからなるバリヤ
ー層からなる多層ポリマーフィルムをも提供する。
場合により、この多層フィルムに塩化ビニリデンコポリ
マー層を最小または全く退色させることなく約0.5〜
約6.0MRの線量の電子線を照射してもよい。
本発明はまた、主要構成成分が塩化ビニリデンであり、
加工助剤を含む塩化ビニリデンコポリマーの柔軟なポリ
マーフィルムの改良であって、塩化ビニリデンコポリマ
ーの重量平均分子量が約100.000またはそれ以下
である柔軟なボリマーフィルムを提供する。好ましくは
、このフィルムを延伸配向した後の塩化ビニリデンコポ
リマー層の厚みは約0.29n+ilであり、約0.0
8milまで薄くできる。
ネ! 非常にlましい厚みは0.18nilであり、この厚み
ではフィルムは約45cc/m2/24時/atw+以
下の酸素透過度を示す。
本発明はまた、メルトインデックスが約1.2以上であ
るエチレンビニルアセテートコポリマーの第一層、メル
トインデックスが約1.2以上であるエチレンビニルア
セテートコポリマーの第二層、及びこれらの間に配置さ
れた塩化ビニリデンコポリマーのコア層からなる多層二
軸延伸熱収縮性フィルムであって、前記塩化ビニリデン
コポリマー層の各面が前記第一及び第二のエチレンビニ
ルアセテートコポリマー層の各層と直接対面接触してお
り(surface−to−surface cont
act)、塩化ビニリデンコポリマーの主要構成成分が
塩化ビニルであり、前記ビニリデンコポリマー層が分子
量約700以下の加工助剤を含み、前記塩化ビニリデン
コポリマーの重量平均分子量が約100,000以下で
あり、前記塩化ビニリデンコポリマー層が約0.29m
ils以下の厚みを有する多層二軸延伸熱収縮性フィル
ムを提供する。最も好ましくは、厚みは約0.20mi
ls以下である。
本発明はまた、熱吹き込みバルブを用いてチューブラ押
出後二軸延伸配向する際該押出中に塩化ビニリデンコポ
リマーの熱安定性を改良する方法であって、 (a)加工助剤約0.01〜6重量%、及び(b)主要
構成成分が塩化ビニリデンである重量平均分子量が約1
00,000またはそれ以下である低重量平均分子量の
塩化ビニリデンコポリマーからなる塩化ビニリデンコポ
リマーブレンドの層とフィルムを押出すことからなり、 (c)塩化ビニリデンコポリマーブレンド層の厚みが配
向後に約0.29mils以下である方法を提供する。
謹1ト21」4 低重量平均分子量の塩化ビニリデンコポリマーに対し加
工助剤を添加すると、意外にも堰止ビニリデンコポリマ
ーの押出及びこれらにより製造されたフィルムに対して
幾つかの改良点を与えることが知見された。加工助剤も
低分子量であるのが好ましい。熱安定性が強化されると
、従来の添加剤即ち可塑剤/安定剤の使用量を減らすこ
とができるので、酸素バリヤー特性を改善することがで
きる。さらに熱安定性が強化されると、製造中に剪断熱
の発生が抑えられるので、塩化ビニリデンコポリマーの
分解もより少なくなる。このことは熱誘因分解を防止す
るために通常要求される添加剤を減量または変更するこ
とができ、よってさらなる酸素バリヤーの改良をも与え
うる。また熱安定性の向上は、溶融剪断安定性の向上と
直接関係する。従ってこれらの効果が合わさると、押出
速度及び配向速度が酸素バリヤー特性を改良しつつ保持
される。
本発明における使用に好適な塩化ポリビニリデンは商業
的に入手可能である。それらは例えば、DoIIChe
a+1calが上市しているPVDC−M^及び5ol
vayが上市しているPVDC−VCI及びPVDC−
M^である。
もし、PVDC層を含む多層フィルムを電子線照射する
とPVDC層は黒ずんで分解する傾向があることは知ら
れている1本発明から得られる改良バリヤー特性のもう
ひとつの利点は、薄いPVDC層が使用されうろことで
ある。照射架橋多層フィルムを望むときに、PVDC層
が薄ければ照射されるPVDCもより少ない。本発明に
よれば照射されるPVDC質量が減少するので、これま
で実行できながった多くの架橋フィルムの組み合わせが
可能になる。言い換えれば、薄いPVDC層と共押出し
たフィルムはPVDC層を全く退色させないかまたは最
小の退色で後照射できる。
可塑剤及び安定剤などの添加剤を含む塩化ビ二リデンコ
ボリマーブレンドの押出に対する総合的な熱安定性を測
定する一般的な方法としては、対の加熱ローラー間また
は加熱混合チャンバー内でブレンドを処理する方法があ
る。剪断及び温度誘因分解による顕著なポリマーの着色
に要する時間は、熱安定性の向上における可塑剤/安定
剤の組み合わせなどの添加剤の有効性の尺度である。
商業的に許容可能な塩化ビニリデンコポリマーと添加剤
の組み合わせは、ブラベンダープラスチコーダーなどの
混合チャンバー中で300°F(149°C)〜330
°F(165°C)にて、10〜15分またはそれ以上
の時間熱安定性を示さなければならない。
低重量平均分子量のPVDCを用いると、加工助剤の添
加で従来の高分子量PVDCの場合約12分であった熱
安定性が約20分に上昇することが思いがけず知見され
た。PVDCの重量平均分子量は約100,000以下
、より好ましくは約95,000以下、さらに好ましく
は約85,000以下であるべきである。さらに26+
分以上の熱安定性の付加的改良は低重量平均分子量のP
VDCに分子量が約700以下、より好ましくは約50
0以下の低分子量の加工助剤を添加した時に達成される
従って、本発明は約0.01〜6.0重量%、好ましく
は約o、i〜5.0重量%、好ましくは約0.2〜4.
0重量%の加工助剤を含み、残余が約100,000ま
たはそれ以下の重量平均分子量の塩化ビニリデンコポリ
マーからなる押出可能な塩化ビニリデンコポリマー組成
物に関する。好ましい加工助剤としては、これらに限定
されるものではないが、エポキシ化アマニ油、エポキシ
化大豆油、エピクロロヒドリン/ビスフェノールA、エ
ポキシ化オクチルタレート、エポキシ化グリコールジオ
レエート、エポキシ化アマニ油脂肪酸のブチルエステル
などのエポキシ化化合物が包含され、加工助剤は約6重
量%の量まで含まれうる。他の好ましい加工助剤として
は、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、ニリ
ン酸四ナトリウム、酸化ポリエチレン、抗酸化剤、酸化
マグネシウム、または塩素化ポリエチレンなどの添加剤
が例示される。
本発明は、第一及び第二ポリマーフィルムと、前記ポリ
マー層間に配置され、約6重量%以下の加工助剤を含み
、塩化ビニリデンコポリマーの重量平均分子量が約10
0,000iたはそれ以下である塩化ビニリデンコポリ
マー層からなる多層ポリマーフィルムに関する。また (a)フィルム層を照射後、PVDCJI及び別のフィ
ルム層を押出コーティングし、次いで多層フィルム全体
を電子線照射しても良く、または (b)全多層フィルムを共押出し後、電子線照射しても
よい。場合により、照射前または照射後多層フィルムに
熱収縮性を付与するためにフィルムを延伸配向してもよ
い。
多層フィルム全体またはこれらの中の一層の照射は高エ
ネルギー電子を使用することによって達成される。好ま
しくは電子は約6メガラド(MR)の線量レベル以下で
使用される。線量源は望ましい線量を供給可能な出力を
備えた、約150キロボルト〜約6メガボルトの範囲内
で作動する任意の電子ビーム発生機であっても良い、電
圧は例えば1.000,000.2,000,000.
3,000,000.6,000,000またはそれ以
上またはそれ以下の適当なレベルに調節されうる。多く
のフィルムの照射装置が当業者には公知である。照射は
通常では約68R以下、般的には約0.58R〜約6.
0MHの線量で、好ましい線量範囲は約IMR〜約48
Rで行われる。照射は簡便には室温にて行われ、室温以
上でも以下でも、例えば0℃〜60℃で行われうる。
本発明は、重量平均分子量が約100,000またはそ
れ以下である塩化ビニリデンコポリマー及び約0.01
〜6重量%、好ましくは約0.1〜5.0重量%の加工
助剤からなる混合物を調製し、前記混合物をブレンドし
、その後混合物をフィルムに押出す工程からなる塩化ビ
ニリデンコポリマーの酸素透過率を下げ且つ熱安定性を
改良する方法に関する。
さらに好ましくは、加工助剤は約0.2〜4.0重量%
の量存在し、塩化ビニリデンの重量平均分子量は約95
,000またそれ以下である。
本発明は、架橋可能な層を架橋するために先に定義した
ようにサラン層に加工助剤を有する多層フィルムの照射
を包含する。このような架橋可能な層はサラン層に加え
て表面層または内部層であ・てもよく、好ましくはエチ
レン−ビニルアゼテートコポリマー(EV^)、分岐ポ
リエチレン(PE)、線状低密度及び超低密度ポリエチ
レン(LLDPE及びVLDPE)、低密度ポリエチレ
ン(LDPE)、エチレン−ブチルアクリレートコポリ
マー(EV^)、エチレン−プロピレンコポリマー(E
PC)、高密度ポリエチレン(IIDPE>及びこれら
のブレンドからなる群から選ばれるポリオレフィン類で
ある。好適なEVA類は約1.0デシグラム/分以上、
より好ましくは約1.2デシグラム/分以上、さらに好
ましくは約1.5デシグラム/分以上のメルトインデッ
クス(Ml)を有する。
これらEVA類にはExxonより供給されるMl・3
.0のEV^(20$VA)であるL[1722,62
、Exxonより供給されるMI=2.0のEV^(9
$ V八)であるLI1318.92、du Pont
より供給されルMI=2.0ノEV^(9$ V八)テ
あるElvax3128、及びuS【より供給されルM
I=2.8ノEVA(6$VA)であるN^−295−
00が包含されるが、これらに限定されるものではない
。好適なLLDPE類には DowChemicalか
ら購入できる密度=0.918g/ec、[=1.1、
コモノマーがオクテンであるDowlex 2045.
04、及び密度=0.920g/cc、MI=1.1、
コモノマーがオクテンであるDowlex 2045.
03が包含されるが、これらに限定されるものではない
これらの任意のサラン加工助剤または混合物が本発明に
て使用されうるが、Ene clo edia  of
Po! mer 5cience  and  Tec
bnolo  、 Volume 14(1971>、
ベージ174−175に記載されている5つの特徴によ
って定義される熱安定化効果を有する加工助剤が好まし
い。これらの特徴は 1、使用条件下、不可逆状態で塩化水素酸ガスを吸収ま
たは化合するが、ポリマー鎖から11C1を奪うような
強力な親和性は有さない、 2、選択的紫外光吸収体として作用し、ポリマー中に吸
収された全紫外エネルギーを減少させる。
3、着色性共役ポリエン配列と反応し、分解することに
よって退色を消滅させることが可能な反応性親ジエン性
(dienopbilic)の分子を含む、4、酸化工
程の誘因期間を延長させ、カルボニル基の形成及びポリ
マー分子の酸化からできた他の塩素の不安定構造の形勢
を避けるために、抗酸化作用を有する、 5、例えば鉄などの金属をキレート化し、ポリマーの分
解に対して触媒として作用する金属塩化物の形成を避け
る能力を有する という5点である。
好ましい加工助剤はオキシラン(エポキシ)官能基を有
するものであるが、これに限定されるものではない、任
意の理論に束縛されるものではないが、この官能基はP
VDC分子鎖の脱塩酸中に遊離したHCIと反応し、水
素及び塩素イオンの両方を結合させてサラン溶融及び押
出中のサラン分解速度を遅くさせるものと考えられる。
IIcIとの反応後、エポキシ官能基は IQ−C−C−CI を形成すると考えられる。このようにして、C1と結合
するため、C1が押出機での加熱中にサランを分解する
ことはなくなる。しかしながら、低平均分子量の加工助
剤はさらに効率よく作用する。任意の理論に束縛される
ものではないが、分子量は分子サイズの指標であるため
、ポリマー中の移動度が高められるので低分子量の加工
助剤はさらに効率よく作用すると考えられる。また、P
VDCの重量平均分子量が減少すると、ポリマーマトリ
ックス中の自由容量が増加し、加工助剤の移動度を促進
する効果があると考えられる。エポキシ化化合物はオキ
シラン官能基を有し、このように好ましい加工助剤は例
えば、エポキシ化アマニ油、エポキシ化大豆油、エピク
ロロヒドリン/ビスフェノールA、エポキシ化タレート
、エポキシ化グリコールジオレエート、エポキシ化アマ
ニ油脂肪酸のブチルエステル及び同等物などのエポキシ
化化合物である。他の加工助剤としては、例えば、2−
エチルヘキシルジフェニルホスフェート、ニリン酸四ナ
トリウム、酸化ポリエチレン、抗酸化剤、酸化マグネシ
ウムまたは塩素化ポリエチレンなどの添加剤が挙げられ
る。
本発明の使用に適したエポキシ化化合物は、C,P、H
all  Co+*panyまたは vil(ilg 
 ChemicalCompanyから購入できる。C
,P、IIall Companyがら発行のTech
nical Data’と表題をつけられた小舟子は、
ポリビニルクロライド(pvc)用のエポキシ可塑剤で
あるMonoplex 5−73及びMonoplex
 S−75(登録商標)について述べている。  Vi
king ChemicalCompanyから発行の
“’Vikoflex”と表題をつけられた小冊子では
、PVC用のエポキシ可塑剤であるVikoflexに
ついて述べている。
Lえ 本明細書で用いられている用語は以下に示す意味を有す
るものとして理解されたい。
°“ポリマー”は重合製品を意味し、ホモポリマー類、
モノポリマー類、コポリマー類、インターポリマー類、
ターポリマー類、ブロックコポリマー中 類、グラフトポリマー類及び付加コポリマー類を非限定
的に含む。
“加工助剤”はフィルムまたはフィルム層中にフィルム
の柔軟性、加工性または押出適性を増加させるべく配合
される物質または材料を意味する。これらの物質は単量
体の可塑剤及び高分子量可塑剤の両方を含み、一般的に
樹脂中で通常の分子間力を減少させて、高分子が互いに
より自由に動けるように機能する材料である。当業界で
は種々の可塑剤を安定剤と称している。従って、“可塑
剤“及び°゛安定剤”という用語はここでは互換可能に
用いられている。
゛配向した″または“配向”は熱いプラスチック品を延
伸後急冷し、延伸した状態で分子の配置を再整列させ、
よって機械的特性を改良する方法を言及する。一方向の
延伸は一軸配向と呼ばれ、二方向での延伸は二軸配向と
呼ばれる。配向した熱可塑性樹脂の柔軟フィルムにおい
ては、プラスチックシート中に残存する内部応力は配向
した温度以上にシートを再加熱することによって緩和さ
れうる。この場合材料は延伸配向される前の本来の寸法
に収縮して戻ろうとする傾向を示す、このように゛配向
した”柔軟フィルムは゛熱収縮性″柔軟フィルムであり
、“配向した”及び゛熱収縮性°゛という用語はここで
は互換可能に用いられている。透明性については、チュ
ーブラ方法で作成されたフィルムはチューブの長さ[縦
方向(ここではLと略す)]及び/またはチューブの幅
[横方向(ここではTと略す〉]に沿って配向している
゛配向した”または“熱収縮性”材料はここではへST
M D 2732によって室温以上の適当な温度(例え
ば96℃)に加熱されたときに少なくとも一方向に約5
%またはそれ以上の自由収縮を示す材料として定義され
ている。
“′メルトインデックス”、ここではMIと略するが、
これハAsTM D 1238条件Eによッテ、190
’C12,16キログラムの荷重で測定したメルトフロ
ーを意味する。
“塩化ビニリデンポリマー、゛′塩化ビニリデンコポリ
マー 、゛サラン”または°’PVDC”は、塩化ビニ
ル、C,〜C,アルキルアクリレート類(例えばメチル
アクリレート〉、C1〜C,アルキルメタクリレート類
及びアクリロニトリルなどの少なくとも一種の他のモノ
マーと共重合した塩化ビニリデンを意味する。ここでは
略号が用いられているが、PvDCは塩化ビニリデンコ
ポリマーを指し、PVDC−M^は塩化ビニリデン/メ
チルアクリレートコポリマーを指し、PVDC−VCI
は塩化ビニリデン/塩化ビニルコポリマーを指す。
“押出“または“押出す′°は、チューブラ法、平面法
またはそれらの組み合わせによる共押出、押出コーティ
ングまたはこれらの組み合わせを含むと考えられる。
“バリヤー゛は特別な材料が、例えば酸素などのガスに
対して非常に低い透過率を有することを示す熱可塑性材
料の特性の一つを指す、主なバリヤー材料はここでは゛
” PVDC″と称する塩化ビニリデンコポリマー類を
指している。他の既知のバリヤー材料は“’EVAL”
または“EVOII”または’HEV^”という略号で
称される加水分解エチレンビニルアセデートコポリマー
類、及びナイロンとして知られるポリアミド類である。
本発明のフィルムは場合によりE V O11またはポ
リアミドからなる一層以上の層を有しうる。
にて された略号 び材 適量 11 5I rt−+br qin q m 19m TR (111^)聞 PVDC 説期 相対湿度 一平方インチ当たりのボンド 力のフィート・ボンド 平方インチ 平方メーチル 一分間当たりの回転数 酸素透過速度 チューブラフィルムの縦方向 チューブラフィルムの横方向 (重量平均)分子量 塩化ビニリデンコポリマー 量%がHAである。
PVDC−M^(1) Dow XU32027.OO (阿^)MW=85.000 PVDC−HA(2) Doiw XU32038.00 (K^)■=95,000 PVDC−M^(3) Dow XU32027.01    (W^)M14
=105,000EPOXY(1) EPOXY(2) EPOXY(3) EPOXY(4) EPOXY(5) EPOXY(6) ^STM ”F ”C 約91.5重、tzがVDCテ、8.5重量2がVCI
テある。
エピクロロヒドリン/ビスフェノールA、Epon 8
28としてShe l lより上布されているエポキシ
樹脂。聞=380 Viking Chemical Co+epanyよ
りVikof 1ex7177として上布されているエ
ポキシ化大豆油。聞・too。
Viking Chemical Companyより
Vikoflex7190として上布されているエポキ
シ化アマニ油、聞=1050 Viking Chemical Companyより
Vikoflex9040として上布されているエポキ
シ化アマニ油脂肪酸のブチルエステル、MH=373C
,P、Hall CompanyよりMonoplex
 5−73として上布されているエポキシ化オクチルタ
レエート、■=413 C,P、Hali Coll1panyよりMonop
lex 5−75として上布されているエポキシ化 グリコールジオレエート。M11=637^−eric
an 5ociety Testing Materi
als華氏温度 摂氏温度 丈JIJLL PVDC−M^ 96重量%とエポキシ4重量%とを室
温にてワーリングブレングー中、−弁当たりほぼ300
回転で30秒間混合した。総重量は60gであった。
次いで各ブレンドを、チャンバージャケットとサーモト
ロン熱交換器(Thermotoron  heatた
。全実施例において63rpmで回転する駆動ローラー
と3:2の駆動:従動(drive:driven)比
で回転する標準ローラー刃を使用した。各樹脂ブレンド
の熱安定性は、ブレンドが茶色の標準明暗度 (Sta
ndard  5hade)に対し明らかに着色した時
間を測定することによって決定した。・結果を以下表I
に要約する。
表  1 1    1    85.000  12    1
    85.000  23    1    85
.000  34    1    85.000  
45    1    85.000  56    
1    85.000  67    2    9
5.000  18    2    95.000 
 29    2    95.000  310  
  2     95000   411    2 
   95.000  512★   3    10
5,000  113&    3    105,0
00  214負   3    105,000  
315★   3    105,000  416&
    3    105,000  5★ 高分子量
PVDCの比較サンプル 80 000 050 73 13 37 80 000 050 13 37 80 000 050 13 37 比較サンプル12.13.14.15及び16から明ら
かなように、M−・105,000の一般的な高分子量
PVDCで12または13分の一般的な熱安定性が得ら
れた。
サンプル7.8.9.10、及び11から明らかなよう
に、PVDCの分子量を95,000まで下げると、熱
安定性が14または15分とやや改良した。
しかしながら、サンプル1〜6から明らかなようDCの
会鰺与6つのサンプルの中でも、サンプル1(Epox
yl ; HL380)及びサンプル4(Epoxy 
4 ; ML373)などの低分子量EPOXYを有す
るサンプルの熱安定性は、それぞれ26及び25分の最
良の結果であった。
X施1「−り 実施例Iに記載されているようにPVDCサンプルを作
成したが、今度はPVDC−HAをPVDC−VCl 
G、:置キ換えた。予測された結果は熱安定性において
PVDCH^のサンプルと同様の傾向であった。
邊I燵−L 工業用サイズのブレングー中でPVDC−HA(1)4
80ボンドをまず115°Fにて低速混合し、次いでこ
れL: EPOXY(2)20;l? 7 トを添加し
、200°F(93,3℃)ニテ高速混合した。それか
らブレンドを105°F(40,6°C)の冷却機に充
填した。PVDC−M^(1)96重量%及びEPOX
Y(2)4重量%であった。これより、Braxらの米
国特許第3,741,253号の実験例に記載されてい
るように押出コーティングして4層の延伸配向フィルム
を作成した。最初に構造の二層基質;Ev^十上ニPV
DC−HA(1)+EPOXY(2)ノブレント層及び
EVA+LLDPEのブレンド層を押出コートした。得
られたシール層〜酷使層の構造は: 10%LLDPE + 90%EV^/EV^/96%
PVDC−M^(1)+4%EPOXY(2)/9%L
LDPE + 91%EV^であった。
パーセンテージは重量%である0次いでチューブラフィ
ルムを二軸延伸配向すると約2.3++ilsの厚みと
なった。 PVDC−M^層の配向前の厚みは約2.2
nilsで、配向後の厚みは約0.18milsであっ
た。PVDC−M六層は押出中に優秀な溶融剪断安定性
を示した、得られた延伸配向フィルムは4.05cc/
nil/m2/day/atwr(0,26cc/mi
 I/m200in2/day/atm)の優秀な酸素
透過率を有していた。二軸延伸配向フィルムで行った種
々の試験の結果を以下に要約した。
犬1u肚−」L 実施例■と同様に、PVDC−M^(1)のブレンドを
作成した。ただし、EPOXY(4)を使用し100ボ
ンド(220kg)バッチとした。まりPVDC−M^
(3)とEPOXY(4)との100ボンド(220k
g)バッチを作成した。このブレンドから、Braxら
の米国特許第3,741,253号の実験例に記載され
たように押出コーティングによって四層の延伸配向フィ
ルムを作成した。最初に構造:EVA + LLDPE
/EVへのブレンドの二層基質をチューブ状に押出して
、次いでこれに約4.58Hの電子ビームを照射した。
ソノ上4::PV[1C−HA + EPOXY(4)
ノブレンド層及びEVA + LLDPEのブレンド層
を押出コートして得られたシール暦〜酷使層の構造は:
10$LLDPE +90% EV^/EVA/96$
PV[1C−HA+ 41 EPOXY(4)/9$ 
LLDPE + 91$EVAであった。
パーセンテージは重量である。次いでチューブラフィル
ムを二軸に延伸した。シール層〜酷使層の配向前の厚み
は約3.5m11s/m22.1si1s/2.2mi
ls/6.0nilsであった。得られた延伸配向フィ
ルムは約2.311Iilsの厚みを有していた。配向
後のPVDC−HA層の厚みは約0.18nilsであ
った。このPVDC−HA層は押出中に優れた溶融剪断
安定性及び熱安定性を示した。以下のものを作成した(
パーセンテージは重量で示した。) X晃1 [1airdらの米国特許第4,112,181号に記
載されている手順に従い、PVDC−MA(1)コア層
が5anticizer141(2−エチルヘキシルジ
フェニルホスフェート)1重量%及びEPON 828
(エピクロロヒドリン/ビスフコノールA)3重量%を
含ンT:” イルEVA/PVDC−HA(1)/EV
AI造を有する三層フィルムをチューブ状に共押出した
。フィルムを二軸延伸配向し、次いでLMRの電子線を
照射した。先行技術のフィルムは一般的に配向前の厚み
が3.0〜3.5mil及び配向後の厚みが0.3(1
−0,32nilsであるPVDC層を有しているのに
対し、本発明のPVDCRの配向前の厚みは約2.2m
ilsであり、配向後の厚みは約0.18milsであ
った。先行技術のより厚いサランフィルムと比較して、
サラン層は押出中に優れた溶融剪断安定性、及び照射f
itでも最小の退色及び酸素バリヤー特性を示した。
犬晃1L二[ PVDC−HA(1)ノカわり&、:PVDC−VC1
,Ml+I=85,000を使用した他には実施例■の
手順を繰り返した。実施例■のフィルムと比較して、同
様の酸素バリヤー特性、同様の押出中の溶融剪断安定性
及び照射後は最小の退色を示した。
及販燵−生 Braxらの米国特許第3,741,253号の実験例
に記載されているように、最初にEV八へ質をチューブ
状に押出し、4MRの電子線を照射し、これにPVDC
−H^mNI及びEVA層を押出コーティングして、三
層フィルムを作成した。得られたシール層〜酷使層のフ
ィルムの構造は: EVA/PVDC−MA/EVA であった、 PVDC−MA(1)は5anticiz
er 141(2−エチルヘキシルジフェニルホスフェ
ート)1重量%及びEPON 828(エピクロロヒド
リン/ビスフェノールA)3重量%を含む、フィルムを
二軸延伸配向し、次いで約IMRで後照射した。先行技
術のフィルムが一般的に配向前の厚みが3.0〜3.5
milsで、配向後の厚みは0.30−0.32Ili
lsのPVDC層を有しているのに対し、本発明のPV
DC層の配向前の厚みは約2.2nilsで、配向後の
厚みは約0.18milsであった。先行技術のより厚
いサランフィルムと比較して、サラン層は優れた押出中
の溶融剪断安定性及び照射tkf&小の退色及び酸素バ
リヤー特性を示した。
足比見−生 PVDC−MA(I)ノ代わ’) 4.: PVDC−
VCI、MW=85,000を用いたほかには、実施例
■の手順を繰り返した。
実施例■のフィルムと比較して、同様の酸素バリヤー特
性、同様の押出中の溶融剪断安定性及び照射後でも最小
の退色を示した。
例示目的のために代表的な実施態様及び詳細を示してき
たが、この上記態様に対して本発明がら離れる事なく多
くの変更をなしうる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)(a)加工助剤約0.01〜6重量%、及び(b
    )主要構成成分が塩化ビニリデンである低重量平均分子
    量の塩化ビニリデンコポリマー からなる押出可能な塩化ビニリデンコポリマー組成物。 (2)加工助剤がエポキシ官能基を有する請求項1に記
    載の組成物。 (3)加工助剤がエピクロロヒドリン/ビスフェノール
    Aエポキシ樹脂、エポキシ化アマニ油、エポキシ化大豆
    油、エポキシ化オクチルタレート、エポキシ化グリコー
    ルジオレエート、エポキシ化アマニ油脂肪酸のブチルエ
    ステル、酸化ポリエチレン、抗酸化剤、2−エチルヘキ
    シルジフェニルホスフェート、二リン酸四ナトリウム、
    塩素化ポリエチレンまたはこれらの混合物から選択され
    る請求項1に記載の組成物。 (4)塩化ビニリデンコポリマーの重量平均分子量が約
    100,000またはそれ以下である請求項1に記載の
    組成物。 (5)加工助剤の分子量が約700またはそれ以下であ
    る請求項1に記載の組成物。 (6)(a)第一及び第二ポリマーフィルム層、及び (b)前記第一及び第二層間に配置され、 (1)加工助剤約0.01〜6重量%及び (2)コポリマーの主要構成成分が塩化ビニリデンであ
    る低重量平均分子量の塩化ビニリデンコポリマーからな
    るバリヤー層 からなる多層押出ポリマーフィルム。 (7)加工助剤がエポキシ官能基を有する請求項6に記
    載のフィルム。 (8)加工助剤がエピクロロヒドリン/ビスフェノール
    Aエポキシ樹脂、エポキシ化アマニ油、エポキシ化大豆
    油、エポキシ化オクチルタレート、エポキシ化グリコー
    ルジオレエート、エポキシ化アマニ油脂肪酸のブチルエ
    ステル、二リン酸四ナトリウム、酸化ポリエチレン、抗
    酸化剤、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、
    塩素化ポリエチレンまたはこれらの混合物から選ばれる
    請求項6に記載のフィルム。 (9)約0.5MR〜約6MRの量の電子線が照射され
    た請求項6に記載のフィルム。 (10)前記第一及び第二層がポリオレフィン材料から
    なる請求項6に記載のフィルム。 (11)前記ポリオレフィン材料がエチレン/ビニルア
    セテートコポリマー、高密度ポリエチレン、低密度ポリ
    エチレン、線状低密度ポリエチレン、線状超低密度ポリ
    エチレン、エチレン/ブチルアクリレートコポリマー、
    エチレン/プロピレンコポリマー、高密度ポリエチレン
    またはこれらの混合物から選ばれる請求項10に記載の
    フィルム。 (12)塩化ビニリデンの重量平均分子量が約100,
    000またはそれ以下である請求項6に記載のフィルム
    。 (13)加工助剤の分子量が約700またはそれ以下で
    ある請求項6に記載のフィルム。 (14)塩化ビニリデンコポリマー層が約0.29mi
    l以下の厚みを有する請求項6に記載のフィルム。 (15)熱吹き込みバブルを用いてチューブラ押出中に
    塩化ビニリデンコポリマーの熱安定性を改良する方法で
    あつて、 (a)約0.01〜6重量%の加工助剤、及び(b)主
    要構成成分が塩化ビニリデンである低重量平均分子量の
    塩化ビニリデンコポリマーからなる塩化ビニリデンコポ
    リマーブレンドの層とフィルムを押出すことからなる前
    記方法。 (16)加工助剤がエポキシ官能基を有する請求項15
    に記載の方法。 (17)塩化ビニリデンコポリマーの重量平均分子量が
    約100,000またはそれ以下である請求項15に記
    載の方法。 (18)主要構成成分が塩化ビニリデンである塩化ビニ
    リデンコポリマーの柔軟ポリマーフィルムにおいて、塩
    化ビニリデンコポリマーは加工助剤を含み、塩化ビニリ
    デンコポリマーの重量平均分子量が約100,000ま
    たはそれ以下である前記フィルム。 (19)熱吹き込みバブルを用いてチューブラ押出後二
    軸延伸配向する際該押出中に塩化ビニリデンコポリマー
    の熱安定性を改良する方法において、(a)加工助剤約
    0.01〜6重量%、及び(b)主要構成成分が塩化ビ
    ニリデンで重量平均分子量が約100,000またはそ
    れ以下である低重量平均分子量の塩化ビニリデンコポリ
    マーからなる塩化ビニリデンコポリマーブレンドの層と
    フィルムを押出すことからなり、 (c)塩化ビニリデンコポリマーブレンド層が配向後に
    約0.29mils以下の厚みを有する前記方法。 (20)約1.2デシグラム/分以上のメルトインデッ
    クスを有するエチレンビニルアセテートコポリマーの第
    一層、約1.2デシグラム/分以上のメルトインデック
    スを有するエチレンビニルアセテートコポリマーの第二
    層、及びこれらの間に配置された塩化ビニリデンコポリ
    マーのコア層からなる多層二軸延伸熱収縮性フィルムで
    あって、前記塩化ビニリデンコポリマー層の各面は前記
    第一及び第二エチレンビニルアセテートコポリマー層の
    各層と直接対面接触しており、塩化ビニリデンコポリマ
    ーの主要構成成分が塩化ビニルであり、前記塩化ビニリ
    デンコポリマー層が分子量約700以下の加工助剤を含
    み、前記塩化ビニリデンコポリマーの重量平均分子量が
    約100,000以下であり、前記塩化ビニリデンコポ
    リマー層が約0.29mils以下の厚みを有する前記
    フィルム。 (21)塩化ビニリデンコポリマー層が約0.18mi
    lの厚みを有し、多層フィルムがASTMD3985に
    より約45cc/m^2/24hr/atm以下の酸素
    透過度を示す請求項20に記載のフィルム。
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