DE60004304T2

DE60004304T2 - Verfahren zur Herstellung von Harzzusammensetzungen auf Polyolefinbasis

Info

Publication number: DE60004304T2
Application number: DE60004304T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Sodegaura-shi Tanimura; Takeshi Ichihara-Shi Ebara
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2020-10-14
Also published as: EP1092750B1; EP1092750A1; DE60004304D1; SG85217A1; JP2001114952A; CN1304953A; CN1161405C; KR20010051008A; US6835770B1; JP3736232B2

Description

Hintergrund der Erfindung
Fachgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis, die eine Folie bereitstellt, die gute Dispersion von feinteiligen Polymerpartikeln, wie ein Antihaftmittel, in einem Harz auf Polyolefinbasis und ausgezeichnetes Aussehen, wie Transparenz, Gefühl der Durchsichtigkeit, geringe Erzeugung von weißen Flecken (Fischaugen genannt) und dgl., und ausgezeichnete Antihafteigenschaft aufweist.
Beschreibung des Stands der Technik
Eine Harzfolie auf Polyolefinbasis wird für Materialien zur Nahrungsverpackung und Textilverpackung und dgl. verwendet, da sie ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, wie Transparenz, mechanische Eigenschaften und dgl. aufweist.
Jedoch wurde das Harz auf Polyolefinbasis verwendet, zu dem ein Antihaftmittel gegeben wurde, da die aus dem Harz auf Polyolefinbasis hergestellte Folie, die kein Antihaftmittel aufweist, nicht ausreichende Antihafteigenschaft aufweist, übereinandergelegte Folien gegenseitig anhaften und die Handhabbarkeit beim Verpacken verringert ist.
Statt dieser fein pulverförmigen oder fein teilchenähnlichen anorganischen Materialien wird über eine Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis unter Verwendung von feinteiligen Polymerpartikeln als Antihaftmittel berichtet. Zum Beispiel wird über feinteilige Polymerpartikel mit einem Teilchendurchmesse von 3 bis 40 μm und keinem Schmelzpunkt in JP-A-57-64522, inerte organische vernetzte Polymerpartikel mit einem Gewichtsmittel des Teilchendurchmessers von 0,5 bis 7 μm in JP-A-05-214120 und eine Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis unter Verwendung von Partikeln aus einem vernetzten Polymer als Antihaftmittel, das durch Copolymerisation eines Acrylmonomers und eines Styrolmonomers als Hauptbestandteile erhalten wird und ein Gewichtsmittel des Teilchendurchmessers von 0,4 bis 7 μm aufweist, und eine aus der Zusammensetzung hergestellte Folie in JP-A-06-107868 berichtet.
Jedoch, obwohl die Dispergierbarkeit der feinteiligen Polymerpartikel als Antihaftmittel in dem Harz auf Polyolefinbasis ziemlich verbessert war, verglichen mit der eines anorganischen Antihaftmittels, wie Siliciumdioxidfeinpartikel, war die der feinteiligen Polymerpartikel als Antihaftmittel im Harz auf Polyolefinbasis nicht notwendigerweise ausreichend, und die Zusammensetzung auf Polyolefinbasis enthielt koagulierte Substanzen der feinteiligen Polymerpartikel. Wenn eine Folie durch Formen zu einer Folie aus der Zusammensetzung auf Polyolefinbasis hergestellt wurde, bestanden Probleme, dass die koagulierten Substanzen nicht dispergiert waren, durch die koagulierten Substanzen bewirkte weiße Flecken erzeugt wurden, das Aussehen der Folie verschlechtert ist und nicht gefärbte Punkte auf der Folie beim Drucken erzeugt werden usw.
Die vorstehenden Probleme traten gemäß der Zunahme der erforderlichen Qualitäten der Folieneigenschaften auf.
Zusammenfassung der Erfindung
Unter diesen Umständen haben die in der vorliegenden Anmeldung genannten Erfinder umfassende Untersuchungen angestellt und als Ergebnis festgestellt, dass die vorstehend genannten Probleme unter Verwendung einer Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis gelöst werden können, die durch Schmelzkneten eines Harzes auf Polyolefinbasis mit feinteiligen Polymerpartikeln als Antihaftmittel, die eine bestimmte Menge einer flüchtigen Komponente enthalten, gelöst werden können, wobei die vorliegende Erfindung vollendet wurde.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis bereitzustellen, das in der Lage ist, eine Harzfolie auf Polyolefinbasis bereitzustellen, die gute Dispersion von feinteiligen Polymerpartikeln als Antihaftmittel in einem Harz auf Polyolefinbasis aufweist, und gutes Aussehen, wie Transparenz, Gefühl der Durchsichtigkeit, geringe Erzeugung von weißen Flecken (gelegentlich Fischaugen genannt) und dgl., und gute Antihafteigenschaft und dgl. aufweist.
Genauer betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis, welches das Schmelzkneten von 100 Gewichtsteilen eines Harzes auf Polyolefinbasis (A) und von nicht weniger als 0,05 Gewichtsteilen und weniger als 2 Gewichtsteilen von feinteiligen Polymerpartikeln (B), die 0,10 bis 90 Gew.-% einer flüchtigen Komponente als Antihaftmittel umfassen, umfasst, und weiter eine Folie, die aus der vorstehend genannten Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis hergestellt ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend im Einzelnen veranschaulicht.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Harz auf Polyolefinbasis (A) ist ein Homopolymer oder ein Copolymer von einem oder mehreren Olefinen.
Das Olefin schließt Ethylen und α-Olefine mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie Propylen, 1-Buten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-penten, 1-Octen und dgl., ein.
Als Harz auf Polyolefinbasis (A) ist ein Harz auf Propylenbasis bevorzugt. Das Harz auf Propylenbasis schließt ein Propylenhomopolymer und Copolymere von Propylen mit Ethylen und/oder einem von Propylen verschiedenen α-Olefin, wie ein Propylen-Ethylen-Copolymer, ein Propylen-1-Buten-Copolymer, ein Propylen-Ethylen-1-Buten-Copolymer und dgl. ein.
Das Harz auf Propylenbasis schließt vorzugsweise ein kristallines Propylenhomopolymer und/oder ein kristallines Propylencopolymer ein.
Die Kristallinität kann durch die Menge des in Xylol mit 20°C löslichen Teils (nachstehend als "CXS" bezeichnet) im kristallinen Propylenhomopolymer oder im kristallinen Propylencopolymer bestimmt werden. Wenn die Menge des CXS groß ist, enthält das Homopolymer oder Copolymer eine große Menge eines amorphen Teils und zeigt geringe Kristallinität. Andererseits enthält, wenn die Menge des CXS klein ist, das Homopolymer oder Copolymer eine kleine Menge eines amorphen Teils und zeigt hohe Kristallinität. Der Gehalt des CXS beträgt vorzugsweise 30 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt 20 Gew.-% oder weniger und am stärksten bevorzugt 15 Gew.-% oder weniger.
Das stärker bevorzugte Harz auf Propylenbasis ist ein kristallines Propylenhomopolymer oder kristallines Propylencopolymer mit einem Gesamtgehalt von Einheiten, die von mindestens einem aus Ethylen, 1-Buten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-penten und 1-Octen ausgewählten Monomer abgeleitet sind, von 2 Gew.-% oder weniger.
Der Schmelzindex (nachstehend als "MFR" bezeichnet), gemessen bei 230°C unter einer Last von 2,16 kg/cm² gemäß JIS K7210 des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Harzes auf Polyolefinbasis beträgt vorzugsweise 0,1 bis 20 g/10 min im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit und Folieneigenschaften und stärker bevorzugt 0,5 bis 10 g/10 min.
Ferner können in dem in der vorliegenden Erfindung verwendeten Harz auf Polyolefinbasis andere Polymere, wie ein Harz auf Styrolbasis, ein Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk, ein Ethylen-Propylen-Dien-Copolymerkautschuk und dgl., gegebenenfalls in einem Bereich zugegeben werden, in dem die Aufgabe und Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden.
Polymere, die feinteilige Polymerpartikel (B) als in der vorliegenden Erfindung verwendetes Antihaftmittel bilden, sind nicht besonders beschränkt und es werden Polymere veranschaulicht, die durch Polymerisation mindestens eines Monomers, ausgewählt aus aromatischen Monovinylverbindungen (z.B. Styrol, α-Methylstyrol), Acrylsäureesterverbindungen (z.B. Methylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat), Methacrylsäureesterverbindungen (z.B. Methylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat), Mono-, Dicarbonsäure oder Dicarbonsäureanhydriden (z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid), Vinylcyanidverbindungen (z.B. Acrylnitril, Methacrylnitril), Acrylamidverbindungen (z.B. Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid), ionischen Monomeren (z.B. Natriumacrylat, Natriummethacrylat, Natriumstyrolsulfonat) und dgl., erhalten werden. Unter diesen sind Styrol, Methylacrylat, Methylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und 2-Ethylhexylmethacrylat bevorzugt.
Als Polymerisationsverfahren können bekannte Verfahren verwendet werden, zum Beispiel eine Suspensionspolymerisation, eine Mikrosuspensionspolymerisation, eine Dispersionspolymerisation, eine Emulsionspolymerisation, ein seifenfreies Polymerisationsverfahren, ein Keimpolymerisationsverfahren und dgl. Insbesondere sind eine Emulsionspolymerisation, eine Dispersionspolymerisation, eine seifenfreie Polymerisation und eine Keimpolymerisation im Hinblick auf die Folieneigenschaft bevorzugt.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten feinteiligen Polymerpartikel können feinteilige Partikel eines vernetzten Polymers, erhalten durch Polymerisation unter Verwendung mindestens eines Vernetzungsmittels in Kombination mit der Polymerisation des vorstehend genannten Monomers sein. Das Vernetzungsmittel schließt Verbindungen mit zwei oder mehreren polymerisierbaren Doppelbindungen in ihrem Molekül ein. Bestimmte Beispiele des Vernetzungsmittels schließen Divinylbenzol, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Allylacrylat, Allylmethacrylat und dgl. ein. Die vernetzten feinteiligen Polymerpartikel sind bevorzugt, da die Form bis zu einem gewissen Grad in den jeweiligen Schritten des Schmelzknetens, Plattenformens und Verstreckens beim Folienformen des Harzes auf Polyolefinbasis beibehalten wird.
Die als Antihaftmittel in der vorliegenden Erfindung verwendeten feinteiligen Polymerpartikel weisen ein Gewichtsmittel des Teilchendurchmessers von 0,5 bis 15 μm, vorzugsweise 0,8 bis 10 μm und stärker bevorzugt 1,0 bis 8,0 μm, auf.
Die in den in der vorliegenden Erfindung verwendeten feinteiligen Polymerpartikeln enthaltene flüchtige Komponente ist nicht besonders beschränkt und zum Beispiel können die üblicherweise als flüssiges Medium verwendeten aufgeführt werden. Insbesondere können Alkohole, gesättigte Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe, Ketone, Aldehyde, Ester von organischen Säuren und Ether oder ein Gemisch davon aufgeführt werden. Die Alkohole schließen Methanol, Ethanol, Propanol, Pentanol, Hexanol, Octanol, Benzylalkohol, Ethylenglycol und dgl. ein. Die gesättigten Kohlenwasserstoffe schließen Pentan, Hexan, Heptan, Octan und dgl. ein. Die aromatischen Kohlenwasserstoffe schließen Benzol, Toluol, Xylol und dgl. ein. Die Ketone schließen Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und dgl. ein. Die Aldehyde schließen Acetaldehyd, Propionaldehyd, Benzaldehyd und dgl. ein. Die Ester von organischen Säuren schließen Methylacetat, Ethylacetat, Octylacetat, Methylbutyrat, Methylmethacrylat, Methylbenzoat, Ethylbenzoat und dgl. ein. Die Ether schließen Isopropylether, Butylether, Amylether, Tetrahydrofuran, Anisol und dgl. ein. Wasser, Methanol, Ethanol, Propanol, Hexan, Heptan, Toluol und Xylol sind bevorzugt und Wasser ist insbesondere bevorzugt.
Die Menge der in den in der vorliegenden Erfindung verwendeten feinteiligen Polymerpartikeln enthaltenen flüchtigen Komponente beträgt 0,10 bis 90 Gew.-% und vorzugsweise 0,10 bis 80 Gew.-%.
Hier wird die Menge der in den feinteiligen Polymerpartikeln enthaltenen flüchtigen Komponente durch folgende Gleichung definiert. (a)(Gew.-%) = {((b) – (c))/(b)} × 100 wobei (a) den Gehalt der flüchtigen Komponente zeigt, (b) das Gewicht der feinteiligen Polymerpartikel vor Trocknen zeigt und (c) das Gewicht der feinteiligen Polymerpartikel nach Trocknen zeigt.
Wenn der Gehalt der flüchtigen Komponente geringer als 0,10 Gew.-% ist, wird die Dispersion der feinteiligen Polymerpartikel in das Harz auf Polyolefinbasis häufig nicht ausreichend.
Andererseits, wenn der Gehalt 90 Gew.-% übersteigt, kann es vorkommen, dass die Schmelzextrusion unmöglich wird, da das Einbringen des Gemisches in eine Schnecke eines Extruders schwierig wird, wenn das Gemisch der feinteiligen Polymerpartikel und des Harzes auf Polyolefinbasis schmelzextrudiert wird, oder das extrudierte Harz schäumt.
Das Verfahren der Einstellung der Konzentration der in den in der vorliegenden Erfindung verwendeten feinteiligen Polymerpartikeln erhaltenen flüchtigen Komponente ist nicht besonders beschränkt und zum Beispiel werden die nachstehend beschriebenen Verfahren aufgeführt.

➀ Ein Verfahren des Belassens eines flüssigen Mediums und/oder einer Waschflüssigkeit, die in der Herstellung der feinteiligen Polymerpartikel verwendet werden, in den feinteiligen Polymerpartikeln in einer festgelegten Konzentration als flüchtige Komponente.
➁ Ein Verfahren des Belassens eines flüssigen Mediums und/oder einer Waschflüssigkeit, die in der Herstellung der feinteiligen Polymerpartikel verwendet werden, in hoher Konzentration als flüchtige Komponente und Entfernen der flüchtigen Komponente zum Einstellen auf eine festgelegte Konzentration. Als Verfahren des Entfernens der flüchtigen Komponente werden Verfahren des Trocknens der feinteiligen Polymerpartikel unter Verwendung eines Sprühtrockners, eines Nauter-Trockners, eines Ofentrockners und dgl. veranschaulicht.
➂ Ein Verfahren des Belassens eines flüssigen Mediums und/oder einer Waschflüssigkeit, die in der Herstellung der feinteiligen Polymerpartikel verwendet werden, in den feinteiligen Polymerpartikeln in hoher Konzentration als flüchtige Komponente und Entfernen der flüchtigen Komponente während des Mischens mit einem Harzpulver auf Polyolefinbasis zum Einstellen auf eine festgelegte Konzentration. Als Verfahren zum Mischen mit dem Pulver und Entfernen der flüchtigen Komponente werden Verfahren unter Verwendung eines Henschel-Mischers, eines Freifall-Mischers, eines Nauter-Trockners und dgl. veranschaulicht.
➃ Ein Verfahren des vollständigen Entfernens eines flüssigen Mediums und/oder einer Waschflüssigkeit, die in der Herstellung der feinteiligen Polymerpartikel verwendet werden, und dann erneut Zugabe einer flüchtigen Komponente zu den feinteiligen Polymerpartikeln zum Einstellen auf eine festgelegte Konzentration. Als Verfahren des Entfernens des flüssigen Mediums und/oder der Waschflüssigkeit werden bekannte Verfahren, wie Filtration, Trocknen und dgl., veranschaulicht.

In der Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf Polyolefinbasis ist die verwendete Menge der feinteiligen Polymerpartikel (Komponente B), die 0,10 bis 90 Gew.-% der flüchtigen Komponente enthalten, nicht geringer als 0,05 Gewichtsteile und geringer als 2 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Harzes auf Polyolefinbasis (Komponente A) und vorzugsweise 0,05 bis 1,5 Gew.-Teile.
Wenn die Menge der feinteiligen Polymerpartikel, die 0,10 bis 90 Gew.-% der flüchtigen Komponente enthalten, geringer als 0,05 Gewichtsteile ist, ist die Antihafteigenschaft einer erhaltenen Folie häufig nicht ausreichend, und wenn sie 2 Gewichtsteile oder mehr beträgt, ist die Antihafteigenschaft durch die Zugabe der Überschußmenge häufig nicht verbessert.
Das Vermischverfahren bei der Herstellung der Zusammensetzung auf Polyolefinbasis ist nicht beschränkt, sofern ein homogenes Mischen des Harzes auf Polyolefinbasis mit den feinteiligen Polymerpartikeln, die 0,10 bis 90 Gew.-% der flüchtigen Komponente enthalten, erreicht wird, und Beispiele des Mischverfahrens schließen Verfahren des Mischens unter Verwendung eines Bandmischers, eines Henschel-Mischers, eines Freifallmischers und dgl. ein. Ferner können das Harz auf Polyolefinbasis und die feinteiligen Polymerpartikel direkt ohne das vorstehend beschriebene Mischen schmelzgeknetet werden.
In der Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis können bekannte Zusätze, wie zum Beispiel ein Antioxidationsmittel, ein Neutralisationsmittel, ein Schmiermittel, ein Antitropfmittel, ein Antistatikmittel, ein Keimbildner und dgl., in Kombination verwendet werden, sofern die Aufgabe und Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden. Das Vermischen dieser Zusätze kann geeignet durchgeführt werden, wenn die jeweiligen Komponenten der Zusammensetzung auf Polyolefinbasis gemischt oder schmelzgeknetet werden.
Die Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis wird durch Schmelzkneten des Harzes auf Polyolefinbasis (A) und der feinteiligen Polymerpartikel (B), die 0,10 bis 90 Gew.-% der flüchtigen Komponente enthalten, unter Verwendung einer bekannten Vorrichtung, zum Beispiel eines Extruders, Knetwerks oder dgl., nach oder ohne dem Mischverfahren erhalten. Üblicherweise wird nach dem Schmelzkneten des geknetete Gemisch unter Verwendung eines bekannten Verfahrens granuliert. Die Knettemperatur in einem Extruder beträgt üblicherweise 180 bis 280°C und vorzugsweise 200 bis 250°C.
In der erhaltenen Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis sind die feinteiligen Polymerpartikel als Antihaftmittel ohne Koagulieren in dem Harz auf Polyolefinbasis homogen dispergiert. Die flüchtige Komponente in den feinteiligen Polymerpartikeln in der Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis ist in geringem Maße enthalten, da die flüchtige Komponente während des Schmelzknetens verflüchtigt wird.
Die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis wird geeigneterweise zur Herstellung einer Folie verwendet. Als Herstellungsverfahrens einer Folie wird ein bekanntes Verfahren verwendet. Zum Beispiel ein Verfahren, das Schmelzkneten des Harzes auf Polyolefinbasis, Extrudieren zu Plattenform, Abkühlen der extrudierten Platte, zum Beispiel mit einer Kühlwalze, und dann Verstrecken in mindestens uniaxialer Richtung (uni- oder biaxiale Richtung) unter Erwärmen zum Erhalt einer gestreckten Folie veranschaulicht.
Die Dicke der Folie ist nicht besonders beschränkt und beträgt üblicherweise 1 bis 200 μm, vorzugsweise 5 bis 100 μm und weiter bevorzugt 8 bis 50 μm.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend weiter im Einzelnen gemäß den Beispielen und Vergleichsbeispielen veranschaulicht, aber die vorliegende Erfindung ist nicht besonders durch die nachstehenden Beispiele beschränkt. Ferner wurden die detaillierten Beschreibungen der vorliegenden Erfindung und die gemessenen Werte der jeweiligen Punkte in den Beispielen gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren gemessen.
1. Messung der Menge einer in feinteiligen Polymerpartikeln enthaltenen flüchtigen Komponente (Einheit: Gew.-%)
Unter Verwendung eines Vakuumofens mit konstanter Temperatur (hergestellt von YAMATO KAGAKU, Ltd., Typ DP32) wurden etwa 5 g einer Probe 1 Stunde bei 110°C unter 0,1 kPa getrocknet, und nach Trocknen zum Abkühlen auf Raumtemperatur stehengelassen und die Proben vor Trocknen und nach Trocknen unter Verwendung einer elektrischen Waage gewogen, die in der Größenordnung von 0,01 g messen kann, um die Menge gemäß nachstehender Gleichung zu bestimmen: Menge der flüchtigen Komponente (Gew. %) = {(Gewicht vor Trocknen – Gewicht nach Trocknen)/Gewicht vor Trocknen} × 100
Ferner ist das in den nachstehenden Beispielen verwendete Harz auf Polyolefinbasis ein Propylenpolymerpulver mit einem MFR von 2,3 g/10 min und einem CXS von 3,0 Gew.-%, und die Menge der in dem Propylenpolymerpulver enthaltenen flüchtigen Komponente betrug 0 Gew.-%.
2. Folieneigenschaften
(1) Trübung (Einheit: %)
Sie wurde gemäß ASTM D-1003 gemessen.
(2) Lichtstreuindex (LSI) (Einheit: %)
Er wurde mit einem LSI-Tester (± 0,4° bis 1,2° durchgelassene Lichtstreuung wird erhalten), hergestellt von TOYO-SEIKI Co., Ltd. gemessen. Der LSI-Wert wurde als Maß des Gefühls der Durchsichtigkeit verwendet.
(3) Antihafteigenschaft (Einheit: MPa oder kg/12 cm²)
Unter Verwendung von Folien mit 120 mm × 30 mm werden die Folien aufeinandergelegt und eine Einstellung des Zustands bei 60°C 3 Stunden unter einer Last von 500 g/40 mm × 30 mm durchgeführt. Dann wurde das Laminat 30 Minuten oder mehr unter einer Atmosphäre von 23°C und einer Luftfeuchtigkeit von 50% zum Einstellen des Zustands stehengelassen. Dann wurde ein Zugtest bei einer Geschwindigkeit von 200 mm/min unter Verwendung eines Scherzugtesters durchgeführt und die zum Ablösen einer Folie erforderliche Stärke gemessen. Die Messung wurde 4mal pro einer Probe durchgeführt und der Mittelwert berechnet, um den Wert der Antihafteigenschaft der Folie zu bestimmen.
(4) Zahl der weißen Flecken (Einheit: Stück/25 cm²)
Die Zahl der weißen Flecken mit einer Größe von etwa 0,2 mm bis 1 mm, die sich in einem beliebigen Bereich von 5 cm × 5 cm einer Folie befinden, wurde durch optische Inspektion bestimmt. Das Verfahren wurde zweimal wiederholt, um den Mittelwert zu bestimmen.
Beispiel 1
(a) Herstellung der feinteiligen Polymerpartikel
In einen Druckglasbehälter, ausgestattet mit einem Rührer und einem Rückflußkühler, wurden 380 Gewichtsteile Methanol, 20 Gewichtsteile entionisiertes Wasser, 34 Gewichtsteile Styrol, 60 Gewichtsteile 2-Ethylhexylacryat, 11 Gewichtsteile Divinylbenzol, 2,5 Gewichtsteile Hydroxypropylcellulose und 2 Gewichtsteile tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat eingebracht, das Gemisch homogen gelöst und dann der Behälter geschlossen und das Gemisch 10 Stunden bei 90°C polymerisiert. Dann wurde, nachdem eine gemischte Lösung von 200 Gewichtsteilen Methanol, 48 Gewichtsteilen Styrol, 4 Gewichtsteilen 55 %igem Divinylbenzol und 1 Gewichtsteil 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril) bei 60°C innerhalb 20 Minuten zugegeben war, das Gemisch bei 60°C 4 Stunden polymerisiert und eine organische Lösungsmittelaufschlämmung der feinteiligen Polymerpartikel erhalten. Wenn der Partikeldurchmesser der durch teilweises Probennehmen aus der organischen Lösungsmittelaufschlämmung abgetrennten feinteiligen Partikel gemessen wurde, betrug der massengemittelte Teilchendurchmesser 1,2 μm.
Anschließend wurde unter Druck gesetzter Dampf in die Aufschlämmung geblasen, das verdampfte Gemisch von Methanol und Wasser wurde mit einem Kondensator zurückgewonnen. Wenn die Temperatur der Polymerisationslösung 99°C erreicht hatte, wurde das Einblasen von Dampf beendet, wobei eine wässrige Aufschlämmung von feinteiligen Polymerpartikeln erhalten wurde. Ferner wurde die erhaltene wässrige Aufschlämmung durch Filtration unter Vakuum unter Verwendung eines Qualitätsfilterpapiers Nr. 1 abgetrennt, wobei ein nasser Rückstand von feinteiligen Polymerpartikeln erhalten wurde, der eine flüchtige Komponente mit 72 Gew.-% enthielt.
(b) Einstellung der Menge der flüchtigen Komponente, die in den feinteiligen Polymerpartikeln enthalten ist
Etwa 500 g der feinteiligen Polymerpartikel mit einer Menge der flüchtigen Komponente von 72 Gew.-%, die im vorstehend genannten (a) erhalten worden waren, wurden abgewogen und in eine Präzisionsthermostatenkammer (Typ DF61, hergestellt von YAMATO KAGAKU Co., Ltd.) eingebracht und 5 Stunden bei 120°C getrocknet. Die Menge der in den erhaltenen feinteiligen Polymerpartikeln enthaltenen flüchtigen Komponente betrug 0,14 Gew.-%.
(c) Granulieren der Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis
Pro 100 Gewichtsteilen des vorstehend genannten Propylenpolymerpulvers (MFR = 2,3 g/10 min) als Komponente A wurden 0,3 Gewichtsteile der feinteiligen Polymerpartikel, die 0,14 Gew.-% der flüchtigen Komponente enthalten, als Komponente B, 0,1 Gewichtsteil Calciumstearat als Neutralisationsmittel, 0,2 Gewichtsteile BHT (2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol) als Antioxidationsmittel und 0,2 Gewichtsteile Irganox 1010 (hergestellt von CIBA Specialty Chemicals Co., Ltd.) mit einem Henschel-Mischer gemischt und dann das Gemisch schmelzgeknetet und dann bei 220°C unter Verwendung eines Extruders zum Granulieren granuliert. Die Vermischmengen des Harzes auf Polyolefinbasis und der feinteiligen Polymerpartikel im Granulat sind in Tabelle 1 gezeigt.
(d) Herstellung der gestreckten Folie
Das im vorstehend genannten (c) hergestellte Granulat der Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis wurde bei einer Harztemperatur von 260°C schmelzextrudiert und schnell mit einer Kühlwalze auf 60°C abgekühlt, wobei eine Platte mit einer Dicke von 0,8 mm erhalten wurde. Nach vorhergehendem Erwärmen wurde die Platte 5fach in vertikaler Richtung bei einer Strecktemperatur von 145°C mit einem Unterschied der Walzenumdrehungsgeschwindigkeit einer vertikalen Streckvorrichtung verstreckt und weiter 8fach in horizontaler Richtung bei einer Strecktemperatur von 157°C mit einer Streckvorrichtung des Spannrahmentyps verstreckt und anschließend bei 165°C wärmebehandelt, wobei eine Folie mit einer Dicke von 20 μm erhalten wurde, und dann eine Koronabehandlung auf einer Seitenoberfläche der Folie durchgeführt. Die physikalischen Eigenschaften der Folie sind in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 2
(b) Einstellung der Menge der flüchtigen Komponente, die in den feinteiligen Polymerpartikeln enthalten ist
Etwa 500 g der feinteiligen Polymerpartikel mit einer Menge der flüchtigen Komponente von 72 Gew.-%, die in Beispiel 1(a) beschrieben sind, wurden abgewogen und in eine Präzisionsthermostatenkammer (Typ DF61, hergestellt von YAMATO KAGAKU Co., Ltd.) eingebracht und 7 Stunden bei 110°C getrocknet. Die Menge der in den erhaltenen feinteiligen Polymerpartikeln enthaltenen flüchtigen Komponente betrug 1,8 Gew.-%.
(c) Granulieren der Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis
Das Granulieren wurde wie in Beispiel 1(c) durchgeführt. Die vermischten Mengen des Harzes auf Polyolefinbasis und der feinteiligen Polymerpartikel im Granulat sind in Tabelle 1 gezeigt.
(d) Herstellung der gestreckten Folie
Eine Folie wurde wie in Beispiel 1(d) hergestellt. Die physikalischen Eigenschaften der Folie sind in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 3
(b) Einstellung der Menge der flüchtigen Komponente, die in den feinteiligen Polymerpartikeln enthalten ist
Etwa 500 g der feinteiligen Polymerpartikel mit einer Menge der flüchtigen Komponente von 72 Gew.-%, die in Beispiel 1(a) beschrieben sind, wurden abgewogen und in eine Präzisionsthermostatenkammer (Typ DF61, hergestellt von YAMATO KAGAKU Co., Ltd.) eingebracht und 3,5 Stunden bei 100°C getrocknet. Die Menge der in den erhaltenen feinteiligen Polymerpartikeln enthaltenen flüchtigen Komponente betrug 8 Gew.-%.
(c) Granulieren der Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis
Das Granulieren wurde wie in Beispiel 1(c) durchgeführt. Die vermischten Mengen des Harzes auf Polyolefinbasis und der feinteiligen Polymerpartikel im Granulat sind in Tabelle 1 gezeigt.
(d) Herstellung der gestreckten Folie
Eine Folie wurde wie in Beispiel 1(d) hergestellt. Die physikalischen Eigenschaften der Folie sind in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 4
(b) Einstellung der Menge der flüchtigen Komponente, die in den feinteiligen Polymerpartikeln enthalten ist
Die feinteiligen Polymerpartikeln mit einer Menge der flüchtigen Komponente von 72 Gew.%, die in Beispiel 1(a) beschrieben sind, wurden wie sie waren verwendet.
(c) Granulieren der Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis
Das Granulieren wurde wie in Beispiel 1(c) durchgeführt, außer dass pro 100 Gewichtsteile des Propylenpolymerpulvers (MFR = 2,3 g/10 min), das die Komponente A ist, 1,1 Gewichtsteile der feinteiligen Polymerpartikel, die 72 Gew.-% der flüchtigen Komponente enthalten, als Komponente B verwendet wurden. Die vermischten Mengen des Harzes auf Polyolefinbasis und der feinteiligen Polymerpartikel im Granulat sind in Tabelle 1 gezeigt.
(d) Herstellung der gestreckten Folie
Eine Folie wurde wie in Beispiel 1(d) hergestellt. Die physikalischen Eigenschaften einer Folie sind in Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 1
(a) Synthese der feinteiligen Polymerpartikel
Die feinteiligen Polymerpartikel wurden wie in Beispiel 1 synthetisiert. Anschließend wurde Dampf unter Druck wie in Beispiel 1 eingeblasen und das verdampfte Gemisch von Methanol und Wasser mit einem Kondensator zurückgewonnen. Wenn die Temperatur der Polymerisationslösung 99°C erreicht hatte, wurde das Einblasen von Dampf beendet, wobei eine wässrige Aufschlämmung der feinteiligen Polymerpartikel erhalten wurde. Weiter wurde die erhaltene wässrige Aufschlämmung durch Filtration unter Vakuum unter Verwendung eines Qualitätsfilterpapiers Nr. 1 abgetrennt, wobei ein nasser Rückstand von feinteiligen Polymerpartikeln mit einer Menge der flüchtigen Komponente von 45 Gew.-% erhalten wurde.
(b) Einstellung der Menge der flüchtigen Komponente, die in den feinteiligen Polymerpartikeln enthalten ist
Die feinteiligen Polymerpartikel mit einer Menge der flüchtigen Komponente von 45 Gew.%, die im vorstehend genannten (a) erhalten worden waren, wurden in einen Nauter-Trockner eingebracht, die Manteltemperatur durch Dampf auf 134°C eingestellt, der Druck im Inneren auf 667 Pa (etwa 5 Torr) verringert und das Trocknen unter homogenem Rühren durchgeführt. Wenn die Temperatur der Probe im Inneren 120°C erreicht hatte, wurde das Trocknen beendet. Die Menge der flüchtigen Komponente, die in den feinteiligen Polymerpartikeln enthalten war, betrug 0,8 Gew.-%.
(c) Herstellung des Granulats der Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis
Das Granulieren wurde wie in Beispiel 1(c) durchgeführt. Die vermischten Mengen des Harzes auf Polyolefinbasis (Komponente A) und der feinteiligen Polymerpartikel (Komponente B) in der Zusammensetzung sind in Tabelle 1 gezeigt.
(d) Herstellung der gestreckten Folie
Eine Folie wurde wie in Beispiel 1(d) hergestellt. Die physikalischen Eigenschaften der Folie sind in Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
(b) Einstellung der Menge der flüchtigen Komponente, die in den feinteiligen Polymerpartikeln enthalten ist
Pro 100 Gewichtsteile der feinteiligen Polymerpartikel mit einer Menge der flüchtigen Komponente von 72 Gew.-%, die in Beispiel 1(a) beschrieben sind, wurden 1302 Gewichtsteile Wasser zugegeben. Die Menge der flüchtigen Komponente in den erhaltenen feinteiligen Polymerpartikeln betrug 98 Gew.-%.
(c) Granulieren der Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis
Wenn das Granulieren wie in Beispiel 1(c) durchgeführt wurde, erreichte ein Gemisch des Harzpulvers auf Polyolefinbasis und der feinteiligen Polymerpartikel feuchten Zustand wegen der flüchtigen Komponente, und es traten Schwierigkeiten beim Einbringen der Ausgangssustanzen auf, die nicht ausreichend in den Zylinder des Extruders zugeführt wurden. Ferner schäumte das Harz am Düsenteil des Extruders, ein Strang wurde abgetrennt, der Zustand des Harzes wurde instabil und ein Granulat wurde nicht erhalten. Die Vermischmengen des Harzes auf Polyolefinbasis und der feinteiligen Polymerpartikel sind in Tabelle 1 gezeigt. Eine Folienbildung konnte nicht durchgeführt werden, da kein Granulat erhalten wurde.
Wie aus den Tabellen 1 und 2 zu erkennen ist, wiesen die Beispiele 1 bis 4 wenige weiße Flecken auf und ergaben eine Folie mit gutem Aussehen. Im Gegensatz dazu erzeugte die Folie von Vergleichsbeispiel 1, die die Menge an flüchtiger Komponente nicht erfüllt, die als wesentliche Bedingung der vorliegenden Erfindung in den feinteiligen Polymerpartikeln enthalten ist, viele weiße Flecken und wies schlechtes Aussehen auf. Ein Granulieren und Folienbilden konnte bei Vergleichsbeispiel 2 nicht durchgeführt werden. Ferner weisen die Beispiele 1 bis 4 auch keine Probleme in der Transparenz (Trübung), Gefühl der Durchsichtigkeit (LSI) und Antihafteigenschaft auf.
Tabelle 1
Tabelle 2
Die erfindungsgemäße Harzmasse auf Polyolefinbasis weist gute Dispersion von feinteiligen Polymerpartikeln als Antihaftmittel für ein Harz auf Polyolefinbasis auf, und eine aus der Zusammensetzung hergestellte Folie kann geeignet auf breiten Fachgebieten, wie Nahrungsmittelverpackung, Textilverpackung und dgl., wegen der ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften der Folie verwendet werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis, welches das Schmelzkneten von 100 Gewichtsteilen eines Harzes auf Polyolefinbasis und von nicht weniger als 0,05 Gewichtsteilen bis weniger als 2 Gewichtsteilen von feinteiligen Polymerpartikeln, die 0,10 bis 90 Gew.-% einer flüchtigen Komponente als Antihaftmittel umfassen, umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die feinteiligen Polymerpartikel die flüchtige Komponente in einer Menge von 0,10 bis 80 Gew.-% umfassen und einen massengemittelten Teilchendurchmesser von 0,5 bis 15 μm aufweisen.
Zusammensetzung auf Polyolefinbasis, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2.
Verfahren zur Herstellung einer Harzfolie auf Polyolefinbasis, welches das Extrudieren einer Harzzusammensetzung auf Polyolefinbasis gemäß Anspruch 3 in Form einer Folie und das Verstrecken der extrudierten Folie in mindestens einer uniaxialen Richtung umfasst.
Folie, erhältlich nach einem Verfahren gemäß Anspruch 4.