-
TECHNISCHES FACHGEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Polypropylenharzzusammensetzungen
und daraus hergestellte Folien. Insbesondere betrifft die Erfindung
Polypropylenharzzusammensetzungen, die als Materialien von Folien zur
Verpackung von sterilisierbaren Nahrungsmitteln (engl. „retortable
foods”) geeignet sind, wobei die Folien ausgezeichnetes
Aussehen, Transparenz, Schlagfestigkeit und Antiblockeigenschaften
aufweisen und daraus hergestellte Folien.
-
STAND DER TECHNIK
-
Polypropylen
weist eine ausgezeichnete Steifigkeit und Wärmebeständigkeit
auf und wird daher weitverbreitet auf dem Fachgebiet von Verpackungsmaterialien,
wie Nahrungsmittelverpackung und Faserverpackung, verwendet. Bezüglich
den Eigenschaften von Verpackungsmaterialien ist von den Materialien
erforderlich, dass sie eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit bei
niedrigen Temperaturen, Wärmeschweißbarkeit und Antiblockeigenschaft
zusätzlich zu Steifigkeit und Wärmebeständigkeit
aufweisen und auch ein ausgezeichnetes Aussehen mit wenigen Fischaugen
aufweisen.
-
Insbesondere
ist von einem Verpackungsmaterial für sterilisierbare Nahrungsmittel
erforderlich, dass es sowohl eine zufriedenstellende Wärmebestandteilkeit,
die zum Aushalten der Retort-Sterilisation, bei der eine Hochtemperaturbehandlung
angewandt wird, ausreichend ist, als auch eine zufriedenstellende
Schlagfestigkeit bei niedrigen Temperaturen, um Verwendung bei niedrigen
Temperaturen auszuhalten, aufweist.
-
Die
Vielfalt von Materialien zur Verpackung von sterilisierbaren Nahrungsmitteln
nahm in letzter Zeit zu, und es ist erforderlich, dass der Inhalt
von Außen überprüft werden kann. Daher
waren Verpackungsmaterialien mit ausgezeichneter Transparenz gefordert.
-
Andererseits
offenbart zum Beispiel
JP
8-169993 A eine Polypropylenharzzusammensetzung, die Schlagfestigkeit
bei niedriger Temperatur, Transparenz und Gleiteigenschaften aufweist
und 51 bis 99 Gew.-% einer Harzzusammensetzung, die 1 bis 95 Gew.-%
eines Polypropylens und 5 bis 95 Gew.-% eines statistischen Ethylen-Propylen-Copolymers
mit einem Ethylengehalt von 10 bis 90 mol% umfasst und die amorphe Kautschukteilchen
mit einem Durchmesser von 10 μm oder weniger enthält,
und 1 bis 49 Gew.-% eines Polyethylens hoher Dichte mit einer Dichte
von 0,935 g/cm
3 oder mehr umfasst.
-
JP 10-158463 A offenbart
eine Polypropylenfolie zum Sterilisieren, die 96 bis 99 Gew.-% eines
Propylen-Ethylen-Blockcopolymers, das bestimmte Eigenschaften aufweist
und 1 bis 4 Gew.-% Polyethylen hoher Dichte umfasst und die eine
ausgezeichnete Schlagfestigkeit bei niedrigen Temperaturen und auch
ausgezeichnete Antiblockeigenschaften aufweist.
-
JP 2000-119480 A offenbart
eine Propylenharzzusammensetzung, die ein Propylen-Ethylen-Blockcopolymer,
das bestimmte Eigenschaften aufweist, und ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer,
das bestimmte Eigenschaften aufweist, umfasst, und ausgewogene Schlagfestigkeit
bei niedrigen Temperaturen, Heißsiegelfestigkeit, Transparenz,
Beständigkeit gegen Widerstand gegen Weißwerden
beim Biegen, Wärmebeständigkeit usw. aufweist,
und eine Folie für sterilisierbare Nahrungsmittelverpackungen,
die unter Verwendung der Zusammensetzung hergestellt wird.
-
Jedoch
weisen die aus den in diesen Dokumenten offenbarten Harzzusammensetzungen
hergestellten Folien kein ausreichendes Aussehen, Transparenz, Schlagfestigkeit
und Antiblockeigenschaften auf, und es wurden keine Harzzusammensetzungen,
die als Materialien von Folien für sterilisierbare Nahrungsmittelverpackungen
geeignet sind, oder daraus hergestellte Folien gefunden.
-
Unter
solchen Bedingungen ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Polypropylenharzzusammensetzung, die ein ausgezeichnetes Aussehen,
Transparenz, Schlagfestigkeit und Antiblockeigenschaften aufweist
und als ein Material für eine Folie für sterilisierbare
Nahrungsmittelverpackungen geeignet ist, und eine daraus hergestellte
Folie bereitzustellen.
-
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Als
ein Ergebnis umfassender Untersuchung haben die vorliegenden Erfinder
festgestellt, dass die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten
Probleme lösen kann, und gelangten zur vorliegenden Erfindung.
-
Die
Erfindung betrifft eine Polypropylenharzzusammensetzung, die einen
Schmelzflussindex von 1,5 (g/10 Minuten) oder mehr aufweist und
die durch Schmelzkneten von 94 bis 98 Gewichtsteilen (A) eines Propylencopolymers,
umfassend einen Polymeranteil, der durch Polymerisation von Monomeren,
die Propylen als Hauptkomponente enthalten, erhältlich
ist, und der eine Grenzviskosität von 2,0 (dl/g) oder mehr
aufweist und einen Copolymeranteil, der durch Copolymerisation von
Propylen und Ethylen erhältlich ist, 2 bis 6 Gewichtsteilen
(B) eines Ethylenpolymers mit einer Dichte von 0,920 g/cm3 oder mehr, und (C) einem organischen Peroxid
erhältlich ist, mit der Maßgabe, dass das Gesamtgewicht
des Propylencopolymers (A) und des Ethylenpolymers (B) 100 Gewichtsteile
beträgt.
-
BESTE AUSFÜHRUNGSWEISE
DER ERFINDUNG
-
Das
Propylencopolymer (A) besteht aus einem Polymeranteil, der durch
Polymerisieren von Monomeren erhalten wird, die Propylen als Hauptkomponente
enthalten (im Folgenden manchmal als (A-1 Anteil) bezeichnet) erhalten
wird, und einem Copolymeranteil, der durch Copolymerisation von
Propylen und Ethylen erhalten wird (im Folgenden manchmal als (A-2
Anteil) bezeichnet).
-
Im
Hinblick auf die Wärmebeständigkeit ist der (A-1
Anteil) vorzugsweise ein Propylenhomopolymer und in diesem Fall
weist es vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 160°C oder
mehr auf. Während der (A-1 Anteil) ein Copolymer von Propylen
und einer kleinen Menge anderer Monomere, wie Ethylen und Buten-1, sein
kann, ist in diesem Fall bevorzugt, dass der (A-1 Anteil) einen
Schmelzpunkt von 155°C oder mehr aufweist.
-
Die
Grenzviskosität des (A-1 Anteils) beträgt 2,0
(dl/g) oder mehr. Wenn die Grenzviskosität weniger als
2,0 (dl/g) ist, können in einer zu erhaltenden Folie Fischaugen
gebildet werden, so dass das Aussehen der Folie sich verschlechtern
kann, oder die Antiblockeigenschaften der Folie schlecht sein kann.
Die Grenzviskosität beträgt stärker bevorzugt
2,5 (dl/g) oder mehr und im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit ist
sie vorzugsweise 3,5 (dl/g) oder weniger.
-
Im
Hinblick auf Transparenz und Schlagfestigkeit bei niedriger Temperatur
beträgt der Gehalt an Ethylen in dem (A-2 Anteil) vorzugsweise
15 bis 60 Gew.-%.
-
Die
Grenzviskosität des (A-2 Anteils) beträgt vorzugsweise
2,0 (dl/g) oder mehr und stärker bevorzugt 2,5 (dl/g) oder
mehr in Hinblick auf die Antiblockeigenschaften. Im Hinblick auf
das Aussehen beträgt sie vorzugsweise 4,5 (dl/g) oder weniger.
-
Im
Hinblick auf die Produktivität der Polymerisation und Schlagfestigkeit
bei niedrigen Temperaturen ist in dem Propylencopolymer (A) bevorzugt,
dass der Gehalt des (A-2 Anteils) 7 bis 50 Gew.-% beträgt.
-
Beispiele
des Verfahrens zur Herstellung des Propylencopolymers (A) schließen
Verfahren ein, umfassend Polymerisieren solcher Monomere, wie Propylen
und Ethylen, in der Gegenwart eines Katalysators, wie eines Ziegler-Natta-Katalysators
und eines Metallocenkatalysators.
-
Bestimmte
Beispiele schließen ein Verfahren ein, umfassend die Zugabe
von Monomeren und eines Katalysators zu einem inerten Lösungsmittel,
wie Hexan, Heptan, Toluol und Xylol, und Polymerisieren der Monomere;
ein Verfahren, umfassend die Zugabe eines Katalysators zu flüssigem
Propylen und/oder Ethylen und Polymerisieren der Monomere in einem
flüssigen Zustand; ein Verfahren, umfassend Zugabe eines
Katalysators zu gasförmigem Propylen und/oder Ethylen und
Polymerisieren der Monomere in einem gasförmigen Zustand;
oder ein Verfahren, umfassend das Durchführen der Polymerisation
durch Kombinieren der vorstehenden Verfahren.
-
Insbesondere
ist im Hinblick auf die Produktivität ein Verfahren bevorzugt,
das einen ersten Schritt der Herstellung eines (A-1 Anteils) durch
Polymerisieren von Monomeren, die Propylen als den Hauptbestandteil enthalten,
im Wesentlichen in Abwesenheit eines inerten Lösungsmittels,
und einen zweiten Schritt der Herstellung eines (A-2 Anteils) durch
Copolymerisieren, nach dem ersten Schritt, von Propylen und Ethylen
in Gegenwart des (A-1 Anteils) umfasst. In diesem Verfahren ist
stärker bevorzugt, den zweiten Schritt in einer Gasphase
durchzuführen.
-
Beispiele
des Verfahrens zum Kontrollieren der Grenzviskosität des
(A-1 Anteils) und des Ethylengehalts des (A-2 Anteils) in dem Herstellungsverfahren
des Propylencopolymers (A) schließen ein Verfahren, umfassend
Kontrollieren der zugegebenen Menge eines Mittels zum Einstellen
des Molekulargewichts, wie Wasserstoffgas und eine Metallverbindung,
und der zugegebenen Menge an Ethylen in jedem Schritt der Monomerpolymerisation,
und ein Verfahren, umfassend Kontrollieren der Temperatur, des Drucks
oder dgl. in der Monomerpolymerisation ein.
-
Die
Gehalte des (A-1 Anteils) und des (A-2 Anteils) in dem Propylencopolymer
(A) können durch Einstellen der Polymerisationsdauer der
Monomere, der Größe des Polymerisationsbehälters,
der zurückbehaltenen Menge der Polymere in dem Polymerisationsbehälter,
der Polymerisationstemperatur, des Polymerisationsdrucks usw. bei
der Herstellung des Propylencopolymers (A) kontrolliert werden.
-
Das
Ethylenpolymer (B) ist ein Ethylenhomopolymer oder ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer,
das Ethylen als einen Hauptbestandteil umfasst.
-
Beispiele
des Ethylen-α-Olefin-Copolymers schließen ein
Ethylen-Propylen-Copolymer, ein Ethylen-Buten-1-Copolymer, ein Ethylen-Hexen-1-Copolymer,
ein Ethylen-Octen-1-Copolymer und ein Polyethylen geringer Dichte,
das durch ein Hochdruckverfahren erhalten wird, ein.
-
Insbesondere
ist das Polyethylen geringer Dichte, das durch ein Hochdruckverfahren
erhalten wird, bevorzugt. Das Verfahren zur Herstellung des Polyethylens
geringer Dichte, das durch ein Hochdruckverfahren erhalten wird,
kann zum Beispiel ein Verfahren, umfassend die Polymerisation von
Ethylen in Gegenwart eines Radikalbildners bei einem Polymerisationsdruck
von 140 bis 300 MPa und einer Polymerisationstemperatur von 200
bis 300°C in einem Reaktor des Behältertyps oder
einem Rohrreaktor sein.
-
Jene
können einzeln verwendet werden oder zwei oder mehrere
von ihnen können in Kombination verwendet werden.
-
Die
Dichte des Ethylenpolymers (B) beträgt 0,920 g/cm3 oder mehr. Wenn sie weniger als 0,920 g/cm3 beträgt, können die Antiblockeigenschaften
einer zu erhaltenden Folie schlecht werden. Die Dichte des Ethylenpolymers
(B) beträgt vorzugsweise 0,990 g/cm3 oder
weniger.
-
Im
Hinblick auf die Transparenz, Antiblockeigenschaften usw. beträgt
der Schmelzflussindex des Ethylenpolymers (B) bei 190°C
vorzugsweise 3,0 (g/10 Minuten) oder mehr und er beträgt
vorzugsweise 18 (g/10 Minuten) oder weniger.
-
Beispiele
des Verfahrens zur Kontrolle der Dichte und des Schmelzflussindex
des Ethylenpolymers (B) schließen ein Verfahren, in dem
Wasserstoff und/oder ein Kohlenwasserstoff, wie Methan und Ethan,
als ein Mittel zur Einstellung des Molekulargewichts verwendet werden,
und ein Verfahren ein, in dem der Gehalt eines α-Olefins
kontrolliert wird.
-
Die
Polypropylenharzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält
94 bis 98 Gewichtsteile des Propylencopolymers (A) und 2 bis 6 Gewichtsteile
des Ethylenpolymers (B), mit der Maßgabe, dass die Summe
von (A) und (B) 100 Gewichtsteile beträgt. Die Polypropylenharzzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise 94 bis
97 Gewichtsteile des Propylencopolymers (A) und enthält
auch vorzugsweise 3 bis 6 Gewichtsteile des Ethylenpolymers (B).
-
Wenn
die Menge des Propylencopolymers (A) weniger als 94 Gewichtsteile
ist (mit anderen Worten, wenn die Menge des Ethylenpolymers (B)
6 Gewichtsteile übersteigt), kann die Schlagfestigkeit
einer zu erhaltenden Folie schlecht sein. Wenn die Menge des Propylencopolymers
(A) 98 Gewichtsteile übersteigt (mit anderen Worten, wenn
die Menge des Ethylenpolymers (B) weniger als 2 Gewichtsteile ist),
können die Antiblockeigenschaften einer zu erhaltenden
Folie nicht ausreichend sein.
-
Beispiele
des organischen Peroxids (C) schließen herkömmliche
organische Peroxide ein, und ein organisches Peroxid ist bevorzugt,
das eine Zersetzungstemperatur von 120°C oder mehr aufweist,
bei der die Halbwertszeit des organischen Peroxids eine Minute beträgt.
-
Beispiele
des organischen Peroxids, das eine Zersetzungstemperatur von 120°C
oder mehr aufweist, bei der die Halbwertszeit des organischen Peroxids
eine Minute beträgt, schließen 1,1-Bis(tert-butylperoxy)cyclohexan,
2,2-Bis(4,4-di-tert-butylperoxycyclohexyl)propan, 1,1-Bis(tert-butylperoxy)cyclododecan,
tert-Hexylperoxyisopropylmonocarbonat, tert-Butylperoxy-3,5,5-trimethylhaxonoat,
tert-Butylperoxylaurat, 2,5-Dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexan,
tert-Butylperoxyacetat, 2,2-Bis(tert-butylperoxy)buten, tert-Butylperoxybenzoat,
n-Butyl-4,4-bis(tert-peroxy)valerat, Di-tert-butylperoxyisophthalat,
Dicumylperoxid, α-α'-Bis(tert-butylperoxy-m-isopropyl)benzol,
2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan, 1,3-Bis(tert-butylperoxydiisopropyl)benzol,
tert-Butylcumylperoxid, Di-tert-butylperoxid, p-Menthanhydroperoxid
und 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)hexin-3 ein.
-
Ein
organisches Peroxid, das eine Zersetzungstemperatur von 150°C
oder mehr aufweist, bei der die Halbwertszeit des organischen Peroxids
eine Minute beträgt, ist stärker bevorzugt.
-
Der
Gehalt des organischen Peroxids (C) beträgt vorzugsweise
0,001 bis 5 Gewichtsteile und stärker bevorzugt 0,012 bis
0,1 Gewichtsteile, in Bezug auf 100 Gewichtsteile der Summe des
Propylencopolymers (A) und des Ethylenpolymers (B).
-
Die
erfindungsgemäße Polypropylenharzzusammensetzung
kann durch Schmelzkneten des Propylencopolymers (A), des Ethylenpolymers
(B) und des organischen Peroxids (C) erhalten werden.
-
Das
Schmelzkneten des Propylencopolymers (A), des Ethylenpolymers (B)
und des organischen Peroxids (C) ergibt eine Folie, die aus der
erhaltenen Harzzusammensetzung erhalten wird, die ausgezeichnete Antiblockeigenschaften
aufweist.
-
Das
Schmelzkneten kann unter Verwendung eines herkömmlichen
Verfahrens und einer herkömmlichen Vorrichtung durchgeführt
werden.
-
Beispiele
des Verfahrens schließen ein Verfahren ein, in dem das
Propylencopolymer (A), das Ethylenpolymer (B), das organische Peroxid
(C) und verschiedene Zusätze mit einer Mischvorrichtung,
wie einem Henschel-Mischer, einem Bandmischer und einem Taumelmischer,
gemischt werden und dann schmelzgeknetet werden; und ein Verfahren,
in dem das Propylencopolymer (A), das Ethylenpolymer (B), das organische Peroxid
(C) und verschiedene Zusätze jeweils bei einer bestimmten
Geschwindigkeit mit einer Zufuhrvorrichtung mit Dosiereigenschaft
kontinuierlich eingebracht werden, wobei ein gleichförmiges
Gemisch erhalten wird, und dann das Gemisch unter Verwendung eines
Extruders, der mit einer Einzelschnecke oder zwei oder mehreren
Schnecken ausgestattet ist, einem Banbury-Mischer, einer Knetvorrichtung
vom Walzentyp oder dgl. schmelzgeknetet wird.
-
Die
Schmelzknettemperatur beträgt vorzugsweise 180°C
bis 350°C.
-
Die
Polypropylenharzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist
einen Schmelzflussindex von 1,5 (g/10 Minuten) oder mehr auf. Wenn
der Schmelzflussindex weniger als 1,5 (g/10 Minuten) ist, kann die
Folienproduktivität gering sein, da eine erhöhte
Extrusionsbelastung zum Zeitpunkt der Folienverarbeitung erzeugt
wird. Im Hinblick auf die Produktivität ist 1,8 (g/10 Minuten)
oder mehr bevorzugt. Es ist 3,5 (g/10 Minuten) oder mehr stärker
bevorzugt, da die Wirkung der vorliegenden Erfindung deutlich beobachtet
wird. Im Hinblick auf Fischaugen ist bevorzugt, dass der Schmelzflussindex
7,0 (g/10 Minuten) oder weniger beträgt.
-
Beispiele
des Verfahrens zum Kontrollieren des Schmelzflussindex der Polypropylenharzzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung schließen ein Verfahren, das
Kontrollieren der Grenzviskositäten des Propylencopolymers
(A) und des Ethylenpolymers (B) einschließt; ein Verfahren,
umfassend Kontrollieren der Temperatur, der Knetkraft usw., die
bei dem Schmelzkneten des Propylencopolymers (A), des Ethylenpolymers
(B) und des organischen Peroxids (C) zu verwenden sind; ein Verfahren,
umfassend Kontrollieren des Gehalts des organischen Peroxids (C)
bei dem Schmelzkneten des Propylencopolymers (A), des Ethylenpolymers
(B) und des organischen Peroxids (C), ein. Insbesondere ist das
Verfahren, umfassend Kontrollieren des Gehalts des organischen Peroxids
(C) bei dem Schmelzkneten des Propylencopolymers (A), des Ethylenpolymers
(B) und des organischen Peroxids (C), bevorzugt.
-
Die
Polypropylenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann außerdem,
falls erforderlich, verschiedene Zusätze, wie einen Neutralisator,
ein Antioxidationsmittel, ein UV-Absorptionsmittel, ein Antistatikmittel,
einen. Antischleierbildner, ein Gleitmittel, ein Antiblockmittel
und einen Keimbildner enthalten.
-
Durch
Verarbeiten der Polypropylenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung
zu einer Folie kann die Folie der vorliegenden Erfindung erhalten
werden.
-
Das
Verfahren der Verarbeitung der Polypropylenzusammensetzung der vorliegenden
Erfindung kann ein Verfahren sein, das üblicherweise in
der Industrie verwendet wird, und Beispiele eines solchen Verfahrens schließen
Extrusionsformen, Blasen, Spritzformen, Kompressionsformen und Kalandern
ein.
-
Insbesondere
ist Extrusionsformen, wie T-Düsenformen und Rohrformen,
bevorzugt. Insbesondere kann eine nicht gestreckte Folie mit dem
T-Düsenverfahren gut erhalten werden.
-
Die
Folie der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise 10 bis 500 μm,
stärker bevorzugt 10 bis 100 μm dick.
-
Die
Folie der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise eine Oberflächenrauheit
sRa von 0,14 μm oder mehr auf. Wenn die Oberflächenrauheit
sRa 0,14 μm oder mehr beträgt, kann die Folie
ausgezeichnete Antiblockeigenschaften aufweisen. Die Oberflächenrauheit
sRa beträgt vorzugsweise 0,50 μm oder weniger.
-
Das
Verfahren zum Kontrollieren der Oberflächenrauheit kann
ein Verfahren, umfassend Kontrollieren der Extrusionstemperatur,
der Kühltemperatur, der Folienbildungsgeschwindigkeit usw.
sein, die während der Folienbildung verwendet werden.
-
Die
Folie der vorliegenden Erfindung kann einer Oberflächenbehandlung,
wie Koronoaentladungsbehandlung, Flammbehandlung, Plasmabehandlung
und Ozonisierung, mit einem herkömmlicherweise in der Industrie
verwendeten Verfahren unterzogen werden.
-
Die
Folie der vorliegenden Erfindung kann geeigneterweise als eine Folie
für sterilisierbare Nahrungsmittelverpackungen, die einer
Wärmebehandlung bei hohen Temperaturen unterzogen werden,
verwendet werden.
-
Die
Folie der vorliegenden Erfindung kann in einer Verbundfolie verwendet
werden. Die Verbundfolie ist eine Folie, die durch Laminieren der
erfindungsgemäßen Folie und einer anderen Folie
erhalten wird.
-
Beispiele
der „anderen Folie” schließen eine biaxial
orientierte Polypropylenfolie, eine nicht orientierte Nylonfolie,
eine orientierte Polyethylterephthalatfolie und eine Aluminiumfolie
ein.
-
Beispiele
des Verfahrens zum Herstellen einer Verbundfolie schließen
Trockenlaminieren und Extrusionslaminieren ein.
-
Nachstehend
wird die Erfindung in Bezug auf die Beispiele und Vergleichsbeispiele
beschrieben. Die Messungen der jeweiligen Punkte, die in der detaillierten
Beschreibung der Erfindung, den Beispielen und Vergleichsbeispielen
offenbart sind, wurden mit den folgenden Verfahren gemessen.
-
(1) Gehalt (Gew.-%) des (A-1 Anteils)
und (A-2 Anteils) im Propylencopolymer (A)
-
Der
Gehalt wurde aus der Materialbilanz der Polymerisation bestimmt.
-
(2) Grenzviskosität ([η],
Einheit: dl/g)
-
Die
Messung wurde in Tetralin bei 135°C unter Verwendung eines
Ubbelohde-Viskosimeters durchgeführt. Bezüglich
der Grenzviskosität des (A-1 Anteils) wurde eine aus einem
Polymerisationsbehälter extrahierte Probe gemessen. Die
Grenzviskosität des Teils (A-2 Anteils) Teil wurde unter
Verwendung der folgenden Gleichung berechnet. Grenzviskosität
des Teils (A-2 Anteils) = (((Grenzviskosität des Propylencopolymers
(A)) × 100 – (Grenzviskosität des (A-1
Anteils)) × (Gehalt (Gew.-%) des (A-1 Anteils))))/(Gehalt
(Gew.-%) des (A-2 Anteils))
-
(3) Ethylengehalt (Einheit: Gew.-%)
-
Der
Ethylengehalt wurde gemäß dem Verfahren, das in „Kobunshi
Handbook (Polymer Handbook)" Seite 616 (veröffentlicht
von Kinokuniya Co., Ltd., 1995) offenbart ist, berechnet.
-
Bezüglich
des Ethylengehalts des (A-1 Anteils) wurde eine aus einem Polymerisationsbehälter
extrahierte Probe gemessen.
-
Der
Ethylengehalt des (A-2 Anteils) wurde unter Verwendung der folgenden
Gleichung berechnet. Ethylengehalt des Teils
(A-2 Anteils) = (((Ethylengehalt des Propylencopolymers (A)) × 100 – ((Ethylengehalt des
(A-1 Anteils)) × (Gehalt (Gew.-%) des (A-1 Anteils)))/(Gehalt
(Gew.-%) des (A-2 Anteils))
-
(4) Schmelzflussindex (MFR; Einheit: g/10
Minuten)
-
Die
Messung wurde gemäß JIS K7210 durchgeführt.
Der MFR einer Polypropylenharzzusammensetzung wurde bei einer Temperatur
von 230°C und einer Last von 2,16 kgf gemessen. Der MFR
eines Ethylenpolymers wurde bei einer Temperatur von 190°C
und einer Last von 2,16 kgf gemessen.
-
(5) Schmelzpunkt (Einheit: °C)
-
Unter
Verwendung eines Differentialscanningkalorimeters (DSC, hergestellt
von PerkinElmer, Inc.) wurden etwa 10 mg einer Probe bei 220°C
in einer Stickstoffatmosphäre geschmolzen, gefolgt von
raschem Abkühlen auf 150°C. Nach Halten bei 150°C
für 1 Minute wurde die Temperatur mit einer Geschwindigkeit
von 5°C/min auf 50°C verringert. Dann wurde, nachdem
die Probe bei 50°C 1 Minute gehalten worden war, die Temperatur
mit einer Geschwindigkeit von 5°C/Minute erhöht.
Die Peaktemperatur des maximalen Peaks in der erhaltenen endothermen
Schmelzkurve wurde als ein Schmelzpunkt (Tm) definiert. Der Schmelzpunkt
von Indium (In), gemessen bei einer Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung
von 5°C/min unter Verwendung dieses Messverfahrens betrug
156,6°C.
-
(6) Dichte des Ethylenpolymers (Einheit:
g/cm3)
-
Die
Messung wurde gemäß JIS K6760 durchgeführt.
Es wird angemerkt, dass für Ethylenpolymere mit einer Schmelztemperatur
von 100°C oder mehr die Messung nach Durchführen
eines Glühens gemäß JIS K6760 durchgeführt
wurde.
-
(7) Transparenz (Trübung, Einheit:
%)
-
Die
Messung wurde gemäß JIS K7105 durchgeführt.
-
(8) Antiblockeigenschaften (Einheit: kg/12
cm2)
-
Zwei
Stücke der Folie mit jeweils einer Größe
von 150 mm × 30 mm und so genommen, dass ihre Maschinenrichtung
mit der Richtung ihrer längeren Seite übereinstimmte,
wurden übereinandergelegt und bei 80°C für
24 Stunden unter einer Last von 500 g in einer Fläche von
40 mm × 30 mm konditioniert. Dann ließ man die
Probe für mindestens 30 Minuten in einer Atmosphäre
mit einer Temperatur von 23°C und einer Luftfeuchtigkeit
von 50% ruhen. Danach wurden die Folien mit einer Geschwindigkeit
von 200 mm/min unter Verwendung eines Zugtesters, hergestellt von
Toyo Seiki Seisaku-sho Co., Ltd. abgezogen. Die zum Abziehen der
Folien erforderliche Kraft wurde gemessen.
-
(9) Schlagfestigkeit (Einheit: kg·cm/mm)
-
Die
Schlagfestigkeit einer Folie wurde bei –15°C unter
Verwendung eines halbkugelförmigen Schlagkopfs mit einem
Durchmesser von 15 mm mit einem Folienschlagtester, hergestellt
von Toyo Seiki Seisaku-sho., Ltd., gemessen.
-
(10) Beurteilung des Aussehens (Fischaugen)
-
Bei
einer optischen Untersuchung der Folie wurde die Zahl der Fischaugen
mit einem Durchmesser von 200 μm oder mehr gezählt,
die in einer Fläche von 100 cm2 beobachtet
wurden.
-
(11) Oberflächenrauheit
-
Die
Oberflächenrauheit einer Folie wurde in Bereichen von 1
mm in der Maschinenrichtung (MD) und 1 mm in Richtung der längeren
Seite (TD) (bei einem Pitch in TD von 2 μm) bei einer Geschwindigkeit
von 0,2 mm/s in der Maschinenrichtung (MD) unter Verwendung eines
dreidimensionalen Analysators der Oberflächenrauheit, SURFCORDER
SE-30K (hergestellt von Kosaka Laboratory Ltd.) gemessen. Auf der
Basis der erhaltenen Messung wurde eine durchschnittliche Mittelebenen-Oberflächenrauheit
(sRa; engl. „center plane average surface roughness”)
bestimmt.
-
(Beispiel 1)
-
Ein
Propylencopolymer (A) wurde durch Herstellen in einem ersten Schritt
eines Propylenhomopolymeranteils mit einer Grenzviskosität
von 2,8 dl/g unter Verwendung eines Katalysators vom Ziegler-Natta-Typ und
anschließend Herstellen in einem zweiten Schritt eines
Propylen-Ethylen-Copolymeranteils mit einer Grenzviskosität
von 2,8 dl/g und einem Ethylengehalt von 36 Gew.-% erhalten. Der
Gehalt des Propylen-Ethylen-Copolymeranteils betrug 21 Gew.-%.
-
Zu
95 Gewichtsteilen des erhaltenen Propylencopolymers (A) wurden 5
Gewichtsteile SUMIKATHENE L405 (hergestellt von Sumitomo Chemical
Co., Ltd., Dichte = 0,924 g/cm3, MFR = 3,7
g/10 Minuten) als ein Ethylenpolymer, 0,05 Gewichtsteile Calciumstearat,
0,05 Gewichtsteile Vitamin E und 0,019 Gewichtsteile 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan
als ein organisches Peroxid gegeben, gefolgt von Durchführen
des Schmelzknetens bei 270°C mit einem 40 mm Einschneckenextruder
(VS40-28, hergestellt von Tanabe Plastics Machinery Co., Ltd.; ausgestattet
mit einer vollgängigen Schnecke). So wurde eine Polypropylenharzzusammensetzung
mit einem MFR von 1,9 (g/10 Minuten) erhalten.
-
Die
erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde einer Schmelzextrusion
bei einer Harztemperatur von 280°C mit einem 50 mm T-Düsen-Folienextruder
(Folienextruder V-50-F600, hergestellt von Tanabe Plastics Machinery
Co., Ltd., ausgestattet mit einer 400 mm breiten T-Düse)
unterzogen. Das Schmelzextrudat wurde über einer Kühlwalze,
in der Kühlwasser mit 50°C zirkulierte, abgekühlt,
wobei eine Folie mit 30 μm Dicke erhalten wurde.
-
Die
Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
(Beispiel 2)
-
Eine
Polypropylenharzzusammensetzung mit einem MFR von 4,2 (g/10 Minuten)
wurde mit dem gleichen Verfahren wie dem in Beispiel 1 verwendeten
erhalten, außer dass die Menge an 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan
in 0,05 Gewichtsteile geändert wurde.
-
Die
erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde einer Extrusionsverarbeitung
wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei eine Folie erhalten wurde. Die
Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
(Beispiel 3)
-
Eine
Polypropylenharzzusammensetzung mit einem MFR von 8,0 (g/10 Minuten)
wurde mit dem gleichen Verfahren wie dem in Beispiel 1 verwendeten
erhalten, außer dass die Menge an 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan
in 0,09 Gewichtsteile geändert wurde.
-
Die
erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde einer Extrusionsverarbeitung
wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei eine Folie erhalten wurde. Die
Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
(Beispiel 4)
-
Eine
Polypropylenharzzusammensetzung mit einem MFR von 2,4 (g/10 Minuten)
wurde mit dem gleichen Verfahren wie dem in Beispiel 1 verwendeten
erhalten, außer dass G1801 (hergestellt von Keiyo Ethylen Co.,
Ltd., Dichte = 0,961 g/cm3, MFR = 7 g/10
Minuten) als ein Ethylenpolymer verwendet wurde und die Menge an
2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan in 0,025 Gewichtsteile
geändert wurde.
-
Die
erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde einer Extrusionsverarbeitung
wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei eine Folie erhalten wurde. Die
Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 1)
-
Eine
Polypropylenharzzusammensetzung mit einem MFR von 2,1 (g/10 Minuten)
wurde mit dem gleichen Verfahren wie dem in Beispiel 1 verwendeten
erhalten, außer dass die Menge an Propylencopolymer (A) in
100 Gewichtsteile geändert wurde und kein Ethylenpolymer
verwendet wurde.
-
Die
erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde einer Extrusionsverarbeitung
wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei eine Folie erhalten wurde. Die
Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 2)
-
Eine
Polypropylenharzzusammensetzung mit einem MFR von 2,5 (g/10 Minuten)
wurde mit dem gleichen Verfahren wie dem in Beispiel 1 verwendeten
erhalten, außer dass SUMIKATHENE G801 (hergestellt von Sumitomo
Chemical Co., Ltd., Dichte = 0,919 g/cm3,
MFR = 20 g/10 Minuten) als ein Ethylenpolymer verwendet wurde und
die Menge an 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan in 0,025
Gewichtsteile geändert wurde.
-
Die
erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde einer Extrusionsverarbeitung
wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei eine Folie erhalten wurde. Die
Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 3)
-
Eine
Polypropylenharzzusammensetzung mit einem MFR von 2,3 (g/10 Minuten)
wurde mit dem gleichen Verfahren wie dem in Beispiel 1 verwendeten
erhalten, außer dass die Menge des Propylencopolymers (A)
in 92 Gewichtsteile geändert wurde, die Menge des Ethylenpolymers
in 8 Gewichtsteile geändert wurde und die Menge an 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan
in 0,025 Gewichtsteile geändert wurde.
-
Die
erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde einer Extrusionsverarbeitung
wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei eine Folie erhalten wurde. Die
Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 4)
-
Eine
Polypropylenharzzusammensetzung mit einem MFR von 2,0 (g/10 Minuten)
wurde mit dem gleichen Verfahren wie dem in Beispiel 1 verwendeten
erhalten, außer dass SUMIKATHENE E, FV401 (hergestellt von
Sumitomo Chemical Co., Ltd., Dichte = 0,902 g/cm3,
MFR = 4 g/10 Minuten) als ein Ethylenpolymer verwendet wurde und
die Menge an 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan in 0,025
Gewichtsteile geändert wurde.
-
Die
erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde einer Extrusionsverarbeitung
wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei eine Folie erhalten wurde. Die
Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 5)
-
Ein
Propylencopolymer (A) wurde durch Herstellen, in einem ersten Schritt,
eines Propylenhomopolymeranteils mit einer Grenzviskosität
von 1,8 dl/g unter Verwendung eines Katalysators vom Ziegler-Natta-Typ und
anschließend Herstellen in einem zweiten Schritt eines
Propylen-Ethylen-Copolymeranteils mit einer Grenzviskosität
von 3,5 dl/g und einem Ethylengehalt von 30 Gew.-% hergestellt.
Der Gehalt des Propylen-Ethylen-Copolymeranteils betrug 22 Gew.-%.
-
Zu
95 Gewichtsteilen des erhaltenen Propylencopolymers (A') wurden
5 Gewichtsteile SUMIKATHENE L405 (hergestellt von Sumitomo Chemical
Co., Ltd., Dichte = 0,924 g/cm3, MFR = 3,7
g/10 Minuten) als ein Ethylenpolymer, 0,05 Gewichtsteile Calciumstearat
und 0,05 Gewichtsteile Vitamin E gegeben, gefolgt von Durchführen
des Schmelzknetens bei 270°C mit einem 40 mm Einschneckenextruder
(VS40-28, hergestellt von Tanabe Plastics Machinery Co., Ltd., ausgestattet
mit einer vollgängigen Schnecke). So wurde eine Polypropylenharzzusammensetzung
mit einem MFR von 2,2 (g/10 Minuten) erhalten.
-
Die
erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde der Extrusionsverarbeitung
wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei eine Folie erhalten wurde. Die
Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 6)
-
Eine
Folie wurde durch Mischen von 95 Gewichtsteilen von Pellets der
Polypropylenharzzusammensetzung, die in Vergleichsbeispiel 1 erhalten
wurde, und 5 Gewichtsteilen von Pellets von SUMIKATHENE L405 (hergestellt
von Sumitomo Chemical Co., Ltd., Dichte = 0,924 g/cm3,
MFR = 3,7 g/10 Minuten) als ein Ethylenpolymer und dann Durchführen
der Extrusionsverarbeitung wie in Beispiel 1 erhalten. Die Eigenschaften
der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 7)
-
Eine
Polypropylenharzzusammensetzung mit einem MFR von 3,9 (g/10 Minuten)
wurde mit dem gleichen Verfahren wie dem in Vergleichsbeispiel 1
verwendeten erhalten, außer dass die Menge an 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan
in 0,04 Gewichtsteile geändert wurde.
-
Die
erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde der Extrusionsverarbeitung
wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei eine Folie erhalten wurde. Die
Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 8)
-
Eine
Polypropylenharzzusammensetzung mit einem MFR von 2,3 (g/10 Minuten)
wurde mit dem gleichen Verfahren wie dem in Beispiel 1 verwendeten
erhalten, außer dass die Menge an Propylencopolymer (A) auf
99 Gewichtsteile und der Menge an Ethylenpolymer auf 1 Gewichtsteil
geändert wurden.
-
Die
erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde der Extrusionsverarbeitung
wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei eine Folie erhalten wurde. Die
Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 9)
-
Eine
Polypropylenharzzusammensetzung mit einem MFR von 1,2 (g/10 Minuten)
wurde mit dem gleichen Verfahren wie dem in Beispiel 1 verwendeten
erhalten, außer dass die Menge an 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan
in 0,01 Gewichtsteile geändert wurde.
-
Die
erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde der Extrusionsverarbeitung
wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei eine Folie erhalten wurde. Die
Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
-
Es
wird gezeigt, dass die Beispiele, die die Bedingungen der vorliegenden
Erfindung erfüllen, eine ausgezeichnete Transparenz, Antiblockeigenschaften,
Schlagfestigkeit und Beurteilung des Aussehens (Fischaugen) aufweisen.
-
Andererseits
wird gezeigt, dass die Vergleichsbeispiele 1, 7 und 8, in denen
die Menge des Ethylenpolymers (B) weniger als 2 Gewichtsteile beträgt,
schlechte Antiblockeigenschaften aufweisen.
-
Vergleichsbeispiel
3, in dem die Menge des Ethylenpolymers (B) mehr als 6 Gewichtsteile
beträgt, zeigt eine schlechte Schlagfestigkeit.
-
Es
wird gezeigt, dass die Vergleichsbeispiele 2 und 4, in denen die
Dichte des Ethylenpolymers nicht eine Bedingung der vorliegenden
Erfindung erfüllt, schlechte Antiblockeigenschaften aufweisen.
-
Es
wird gezeigt, dass Vergleichsbeispiel 5, in dem die Grenzviskosität
des (A-1 Anteils) des Propylencopolymers (A) eine Bedingung der
vorliegenden Erfindung nicht erfüllt und ein Schmelzkneten
in Abwesenheit eines organischen Peroxids durchgeführt
wurde, schlechte Transparenz und schlechtes Aussehen aufweist.
-
Vergleichsbeispiel
9, in dem der Schmelzflussindex der Polypropylenharzzusammensetzung
eine Bedingung der vorliegenden Erfindung nicht erfüllt,
zeigt eine schlechte Schlagfestigkeit.
-
Vergleichsbeispiel
6, in dem das Ethylenpolymer (B) nicht in der Gegenwart eines organischen
Peroxids schmelzgeknetet wurde, zeigt schlechte Antiblockeigenschaften.
-
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
-
Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann eine Polypropylenharzzusammensetzung,
die als ein Material einer Folie zum Verpacken von sterilisierbaren
Nahrungsmitteln geeignet ist, wobei die Folie ein ausgezeichnetes
Aussehen, Transparenz, Schlagfestigkeit und Antiblockeigenschaften
aufweist, und eine daraus hergestellte Folie erhalten werden.
-
Zusammenfassung
-
Eine
Polypropylenharzzusammensetzung, die einen Schmelzflussindex von
1,5 (g/10 Minuten) oder mehr aufweist und die durch Schmelzkneten
von 94 bis 98 Gewichtsteilen (A) eines Propylencopolymers, umfassend
einen Polymeranteil, der durch Polymersation von Monomeren, die
Propylen als Hauptkomponente enthalten, erhältlich ist,
und der eine Grenzviskosität von 2,0 (dl/g) oder mehr aufweist
und einen Copolymeranteil, der durch Copolymerisation von Propylen
und Ethylen erhältlich ist, 2 bis 6 Gewichtsteilen (B)
eines Ethylenpolymers mit einer Dichte von 0,920 g/cm3 oder
mehr, und (C) einem organischen Peroxid erhältlich ist, mit
der Maßgabe, dass das Gesamtgewicht des Propylencopolymers
(A) und des Ethylenpolymers (B) 100 Gewichtsteile beträgt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 8-169993
A [0005]
- - JP 10-158463 A [0006]
- - JP 2000-119480 A [0007]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - „Kobunshi
Handbook (Polymer Handbook)” Seite 616 (veröffentlicht
von Kinokuniya Co., Ltd., 1995) [0058]
- - JIS K7210 [0061]
- - JIS K6760 [0063]
- - JIS K6760 [0063]
- - JIS K7105 [0064]
