JP2002533559A - ポリオレフィンの壜のクロージャー - Google Patents
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Abstract
Description
のねじ蓋に関する。 壜のクロージャーの製造用熱可塑性オレフィンポリマー樹脂の使用が本来知ら
れている。特に、プロピレンホモポリマーと高密度ポリエチレンの使用が既に知
られている。
用いられている。しかし、その使用は、該クロージャー付き壜が、80〜90℃
での過酷な低温殺菌サイクルのような高温で熱処理に付すことができないため限
定されている。低温殺菌可能なポリオレフィンのクロージャーは英国特許明細書
第1,387,556号に開示されている。該英国特許明細書の開示に従えば、
壜のクロージャーは75℃までの温度に耐えることができる。
低温殺菌され得る飲料の例としては、清涼飲料、特にサイダー、果汁およびある
炭酸飲料である。今や、ほぼ75℃より高い温度、通常約77〜88℃の温度で
低温殺菌サイクルを行うのが望ましい。低温殺菌時間は普通は10〜50分、よ
り典型的には10〜30分である。
性および耐クリープ性に関して、該クロージャーは低温殺菌サイクルの間壜の内
部の内容物の高圧に耐えられない。その結果、気体と液体が低温殺菌サイクルの
間に漏れがちであり、そのクロージャーは壜から吹き飛びさえするかもしれない
。
特に低温殺菌サイクルに付すことができることが今や見出された。このため、本
発明の壜のクロージャーは、欠点なく該高温での熱処理、特に低温殺菌に耐える
ことができる。特に脆弱性の問題は克服された。このため、本発明のプロピレン
ポリマーのクロージャーの壜を、今まで用いてきたポリプロピレンのクロージャ
ーで見られた問題がなく、75℃より高い温度で比較的長い時間(例えば約10
〜75分)低温殺菌することが今や可能となった。
。 さらに、本発明の壜のクロージャーを製造するために選択されたポリマーのタ
イプは、食物および飲料に接して用いるのに適している。
ィンから選択されたコモノマーとのそのランダムコポリマーを90〜100重量
%、好ましくは92〜98重量%、より好ましくは94〜98重量%[該ポリマ
ー(ポリマー(1))は、室温でキシレン中に不溶性な画分を少なくとも94重
量%、好ましくは少なくとも96重量%含む]と、 2)プロピレンもしくはC4〜C10α−オレフィンまたはその混合物との、およ
び任意に0.5〜10重量%のジエンとの、エチレンのエラストマー性コポリマ
ーを0〜10重量%、好ましくは2〜8重量%、より好ましくは2〜6重量%[
該エラストマー性コポリマー(ポリマー(2))は40〜85モル%のエチレン
を含む]とからなり、 ただし、ポリマー(2)の量が0重量%であるとき、ポリマー(1)は上記ラン
ダムコポリマーから選択される、 オレフィンポリマー組成物(A)からなるかまたは実質的に作られる壜のクロー
ジャーである。
650〜2500MPaの曲げ弾性率(FM)値;23℃で少なくとも33MP
a、好ましくは45MPaまでの降伏点強さ(strength at yield)の値;およ
び0℃で少なくとも2.5kJ/m2、好ましくは20kJ/m2までのアイゾッ
ド耐衝撃値を、典型的に有する。
℃、160℃までのVICAT値を有する。 上記特性およびキシレン不溶性画分の測定方法は以下に記載する。
ー(1)として用いるとき、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセ
ン、4−メチル−1−ペンテンおよび1−オクテンから選択されるコモノマーと
のプロピレンのコポリマーが好ましい。エチレンとブテン−1が最も好ましいコ
モノマーである。コノモノマー含有量は普通は0.5〜6重量%、好ましくは2
〜5重量%の範囲である。
好ましくは0.7〜30g/10分、より好ましくは1〜15g/10分である
。
ー(I)と称する)である。プロピレンホモポリマーが好ましい。
リマー(I)の固有粘度[η]値は、例えば1.2〜7dl/gの間を変動して
もよい。
、10〜65重量%の高分子量画分(画分(i))および35〜60重量%の低
分子量画分(画分(ii))を含むものである。
レンコポリマー、エチレン/ブテン−1コポリマー、エチレン/プロピレン/C 4 〜C10α−オレフィンコポリマーから選択されるのが好ましい。
のが好ましい。 ポリマー(2)は、純粋な状態で、または結晶性ポリオレフィンとの混合物と
して加えてもよい。該混合物は全体的または部分的にポリマー(2)と置き換わ
ってもよい。該混合物の適当な例は、熱可塑性エラストマー性オレフィンポリマ
ー組成物である。従って、本発明の目的はまた、該ポリマー(I)のブレンドと
、以下の成分: a)室温でキシレン中に不溶性画分を90%以上、好ましくは94%以上を含む
プロピレンホモポリマー、または 85重量%以上のプロピレンを含む、エチレンもしくはC4〜C10α−オレフィ
ンもしくはその混合物との結晶性プロピレンコポリマー[コポリマーは室温でキ
シレン中に不溶性画分を少なくとも85重量%含む] を70〜97%、好ましくは78〜97%と、 b)エチレンを含み、室温でキシレン中不溶性な結晶性コポリマーを0〜1
0%、好ましくは1〜10%と、 c)室温でキシレン中に溶解性であり、20〜75%のエチレンを含む、プ
ロピレンおよび/またはC4〜C10 1−オレフィン、および任意に1〜10%の
ジエンとのエチレンの非晶質コポリマーを3〜20%、好ましくは3〜12%と
からなる熱可塑性エラストマー性オレフィンポリマー組成物と (重量%)からなる、 熱可塑性エラストマー性オレフィンポリマー組成物とからなる壜のクロージャー
である。
る。 該ブレンドは、ブレンドに関し、30〜80重量%のポリマー(I)と、20
〜70重量%の熱可塑性エラストマー性オレフィンポリマー組成物とからなるの
が好ましく、40〜60重量%のポリマー(I)と、60〜40重量%の熱可塑
性エラストマー性オレフィンポリマー組成物とからなるのが、より好ましい。
a)の両方がプロピレンホモポリマーであり、総エチレン含有量が4重量%また
はそれ以下であるのが好ましい。 本出願において、室温とは約25℃の温度を意味する。 一般的には、本発明で用いられる熱可塑性エラストマー性オレフィンポリマー
組成物は、23℃で1300〜1600MPaの曲げ弾性率値を有する。
キサジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、1,6−オクタ
ジエンおよびビニルノルボルネンである。エチリデンノルボルネンが好ましい。
て有用なC4〜C10α−オレフィンの例は、上記と同じである。 成分(c)は、非晶質エチレン/プロピレンコポリマー、エチレン/プロピレ
ン/ジエンコポリマーまたはエチレン/プロピレン/ブテン−1コポリマーが好
ましい。 成分(c)がターポリマーであるとき、ターモノマー(termonomer)として用
いられるα−オレフィンは、約3〜約10重量%の量で存在するのが好ましい。
それらを溶融状態で混合することにより得られるか、または合成において、ポリ
マー(1)の重合段階の後、追加的な重合段階を加えることにより、直接製造す
ることができる。 ポリマー(I)および該熱可塑性エラストマー性オレフィンポリマー組成物は
、別々のポリマーを混合すること、または、好ましくは、2以上の連続の反応器
中特定なチーグラー−ナッタ触媒の存在下に逐次重合方法により直接重合して製
造することができる。
切なモノマーを重合してポリマー(2)または熱可塑性エラストマー性オレフィ
ンポリマー組成物を生成する。 ポリマー(I)の場合、該画分(i)は、画分(ii)の前に製造される。
で、または気相もしくは混合液−気相中で操作して、連続して、またはバッチで
、不活性雰囲気下に行ってもよい。気相中で行うのが好ましい。
体モノマー中で成分(a)を製造し、その後気相で成分(b)と(c)を製造す
ることからなる2段階重合方法である。
必要に応じて加えてもよい。様々な段階において分子量調節剤の濃度を適当に加
えることにより、先に述べた固有粘度とMFRL値を得ることが可能である。
しい。
型的な反応温度は、同一でも異なっていてもよい。一般に成分(a)の製造に用
いられる反応温度は、約40〜約90℃、好ましくは約50〜約80℃である。
成分(b)および(c)は典型的には約50〜約80℃、好ましくは約65〜8
0℃の温度で製造される。
〜4MPaで、気相重合においては0.1〜3MPa、好ましくは0.5〜3M
Paの圧力で行うことができる。典型的な残留時間は約30分〜約8時間である
。
ンのような飽和炭化水素を含む。
させてもよい(予備重合)。予備重合により、触媒活性とポリマーの形態の両方
が向上する。
濁させ、室温と60℃の間で、固形成分の重量の0.5〜3倍の量のポリマーが
十分生成する時間の間操作して行う。また、上記の温度条件で液体プロピレン中
で、触媒成分のグラム当たり1000gに達する量のポリマーを製造して行うこ
ともできる。
ましくは94重量%またはそれ以上の25℃でのキシレン不溶性画分を有するプ
ロピレンポリマーを製造することができることに特徴があるのが好ましい。さら
に、高分子量画分と低分子量画分を有するプロピレンホモポリマーを製造するの
に十分高い分子量調節剤に感受性を有する。
特許出願第573862号に記載されている。
製造する方法で用いる触媒は、 (a)少なくとも1つのチタン−ハロゲン結合を有するチタン化合物と、電子供
与性化合物とからなり、両方が活性型のハロゲン化マグネシウム上に支持された
固形触媒成分;と (b)Al−アルキル化合物;と、任意に (c)外部電子供与性化合物と を接触させることにより得られる。
れている。米国特許第4,399,054号ならびに欧州特許第45977号お
よび第395083号に記載された触媒が特に有利である。
テル類、ケトン類、ラクトン類、N,Pおよび/またはS原子を含む化合物なら
びにモノ−およびジカルボン酸のエステル類から選択された化合物からなる。電
子供与性化合物は、フタル酸ジイソブチルエステル、フタル酸ジオクチルエステ
ル、フタル酸ジフェニルエステルおよびフタル酸ベンジルブチルエステルのよう
なフタル酸エステルが特に適している。
C18シクロアルキルまたはC7〜C18アリール基であり;RIIIおよびRIVは同一
または異なっており、C1〜C4アルキル基である] の1,3−ジエーテルまたは、1,3−ジエーテル[式中、2位の炭素原子が、
5、6または7の炭素原子からなり、2または3の不飽和を有する環式または多
環式構造に属する]である。
728769号に開示されている。
トキシプロパン、2,2−ジイソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イ
ソプロピル−2−シクロペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロ
ピル−2−イソアミル−1,3−ジメトキシプロパンおよび9,9−ビス(メト
キシメチル)フルオレンである。
の添加物、p−tert−ブチル安息香酸エステル(塩)、1,3−および2,4−
ジベンジリデンソルビトール、安息香酸ナトリウム塩、タルクのような核剤なら
びに帯電防止剤およびスリップ剤のような壜のクロージャー用の通常の添加剤と
混合してもよい。
適当な装置を用いてもよい。
100g/10分の間を変動する。該MFR値は、重合方法において直接または
、重合方法中製造されたポリマーもしくはポリマー組成物の化学崩壊(ビスブレ
ーキング)により逐次得ることができる。ビスブレーキングは、有機過酸化物の
ような遊離基開始剤を用いることにより得ることができる。有機過酸化物の例に
は、(2,5−ジメチル−2,5−ジtert−ブチルペルオキシ)ヘキサンおよび
ジクミルペルオキシドがある。ビスブレーキングは適当な量の遊離基開始剤を用
い、窒素のような不活性雰囲気下で行う。該方法は、公知の技術、方法および作
業条件に従い行われる。
を有する上記α−オレフィンポリマー組成物から、圧縮成形法を用いて製造する
ことができる。しかし、少なくとも2g/10分、好ましくは3〜20g/10
分のMFRL値を有する組成物を用いるとき、射出成形法も用いてもよい。該成
形法は公知の技術に従って行われる。
で通常用いられるクロージャーの重量を有する。特に、低温殺菌法を意図しない
、壜のねじ蓋のようなクロージャーの標準的なサイズと重量を有することができ
る。通常、壜の蓋は12〜48mmの範囲の内径と0.5〜10グラムの重量を
有する。典型的には、清涼飲料の蓋は約28mmの内径と、約20mmの高さと
、0.8〜1.8mmの範囲の壁厚と、2.5〜4グラムの重量を有する。
工夫されたバンド(tamper evident band)を含んでもよい。さらに、本発明の
壜のクロ−ジャーは、気・液密性を保障するシーリングプラグまたは別体のゴム
状シーリングライナーを備えてもよい。
、壜を高温に付さなければならないときにはいつでも、用いることができる。例
えば、本発明の壜のクロージャーは、上述のように低温殺菌サイクルに付すのに
、ならびに長時間高温で保存される壜を閉じるのに特に適している。
られる。溶融流量(MFRL) :ATSM−D 1238、条件L。[η]固有粘度 :135℃でテトラヒドロナフタレン中測定した。エチレン含有量 :I.R.分光法。25℃でキシレン中溶解性画分および不溶性画分 :2.5gのポリマーを250
mlのキシレン中に135℃で攪拌下に溶解する。20分後、溶液をなお攪拌下
に25℃に冷却し、その後30分間放置する。沈殿物をろ紙でろ過し、その溶液
を窒素気流下に蒸発させ、一定重量に達するまで残渣を80℃で真空下に乾燥さ
せる。このようにして、室温でキシレン中に溶解性なポリマーと不溶性ポリマー
の重量パーセントを計算する。
、低弾性率値、例えば500Paでのモジュラス分離(modulus separation)を
200℃の温度で、RMS−800平行板レオメーターモデル(レオメトリック
ス(Rheometrics)(USA)により市販)を用いて、0.01rad/秒〜1
00rad/秒に増加させる振動数で操作して測定する。モジュラス分離値から
、PIは以下の式: PI=54.6×(モジュラス分離)-1.76 [式中、モジュラス分離(MS)は、 MS=(G’=500Paでの振動数)/(G’’=500Paでの振動数) [ここで、G’は貯蔵弾性率であり、G’’は低弾性率である] のように定義される] を用いて誘導される。
ー組成物であり、適当な量の有機過酸化物を用いる前駆体組成物の化学崩壊によ
り得られる。ビスブレーキングに付される組成物は、1.2g/10分のMFR
L値、6.5重量%のキシレン溶解性画分、3dl/gのキシレン溶解性画分(
油状物なし)の固有粘度[η]値を有し、以下: − 2.5重量%のキシレン中溶解性画分の含有量と、4.7のPI値と、
7.6の
[コポリマーのキシレン溶解性画分は86重量%であり、28.2重量%のエチ
レンを含有する]を4.8重量%と の組成を示す。
ロピレンホモポリマーは最初の2つの反応器中の生成物であり、エチレン/プロ
ピレンコポリマーは第3の反応器中で製造される。重合は、TiCl4とフタル
酸ジイソブチルエステルからなり、両方とも活性型のMgCl2上に支持された
固形触媒成分を、電子供与性化合物としてトリエチルアルミニウムとジシクロペ
ンチルジメトキシシランと接触させて得られる触媒の存在下に行われる。 − ポリマー(B)は、3.5g/10分のMFRL値と、1.8重量%のキシ
レン溶解性画分と、6のPI値と、9.3の
,4−ジメチルベンジリジルソルビトールで核成形した。
ー組成物であり、適当な量の有機過酸化物を用いる前駆体組成物の化学崩壊によ
り得られる。崩壊に付される組成物は、3.0g/10分のMFRL値、8.4
重量%のキシレン溶解性画分(油状物なし)、2.3dl/gのキシレン溶解性
画分(油状物なし)の固有粘度[η]値を有し、以下: − 3.1g/10分のMFRL値;約2.5重量%のキシレン溶解性画分
、4.2のPI値および6.9の
7重量%[コポリマーのキシレン溶解性画分は86%であり、32重量%のエチ
レンを含む]と の組成を示す。
マー性オレフィンポリマー組成物であり、適当な量の有機過酸化物を用いる前駆
体組成物の化学崩壊により得られる。ビスブレーキングに付される組成物は、4
.0g/10分のMFRL値、2.3dl/gのキシレン溶解性画分(油状物な
し)の固有粘度[η]値を有し、以下: − 約2.5%のキシレン溶解性画分を含む結晶性プロピレンホモポリマー
を91/5%と、 − 60重量%のエチレンを含むエチレン/プロピレンコポリマーを8.5
%[そのコポリマーのキシレン溶解性画分は72重量%であり、40重量%のエ
チレンを含む]と の組成を有する。
グラー−ナッタ触媒の存在下に逐次重合して得られる。
ートおよび1100ppmの安息香酸ナトリウムを含むポリマー(A)のペレッ
トを、ウエルナー(Werner)ZSK 280(L/Dは16であり、直径は28
0mmである)中、235〜240℃の範囲の温度で操作する押出により製造す
る。 押出により得られたポリマーのペレットで射出成形により試料を製造する。試
料はISO 1873−2法に従い製造する。
が異なる。
と以外は、実施例1を繰り返す。ポリマー(B)/組成物(D)の比は1/1で
ある。
機械的性質を示す。
該ねじ蓋は清涼飲料用であり、約3gの内径を有し、ゴムの封止ライナーと中味
をいじくった跡が歴然と分かるように工夫されたバンドを備える。
トール シナジー(Netstall Synergy)240である。
を有するレモネードで満たす。壜を次に、77℃で50分間の間行う低温殺菌サ
イクルに付す。クロージャー用の標準的なトルク力は1.15kg・cmである
。
漏れ出ないことが示された。壜中の気体の含有量は低温殺菌サイクロの後4.1
3g/lである(必要最小限CO2含有量は3/5g/lである)。
以外は、実施例4を繰り返す。 低温殺菌サイクルの間またはその後、ねじ蓋が壜から破裂せず、液体が壜から
漏れ出ないことが示された。壜中の気体の含有量は低温殺菌サイクロの後4.0
6g/lである。
じ蓋がわずかにゆるみ、相当量の気体と、ときには、液体が壜から漏れ出たこと
が示された。
Claims (12)
- 【請求項1】 1)結晶性プロピレンホモポリマーまたはエチレンおよびC 4 〜C10α−オレフィンから選択されたコモノマーとのそのランダムコポリマー
を90〜100重量%、好ましくは92〜98重量%、より好ましくは94〜9
8重量%[該ポリマー(ポリマー(1))は、室温でキシレン中に不溶性な画分
を少なくとも94重量%、好ましくは少なくとも96重量%含む]と、 2)プロピレンもしくはC4〜C10α−オレフィンまたはその混合物との、およ
び任意に0.5〜10重量%のジエンとの、エチレンのエラストマー性コポリマ
ーを0〜10重量%、好ましくは2〜8重量%、より好ましくは2〜6重量%[
該エラストマー性コポリマー(ポリマー(2))は40〜85モル%のエチレン
を含む]とからなり、 ただし、ポリマー(2)の量が0重量%であるとき、ポリマー(1)は上記ラン
ダムコポリマーから選択され、該組成物(A)は23℃で少なくとも1620M
Pa、好ましくは1650〜2500MPaの曲げ弾性率;23℃で少なくとも
33MPaの降伏点強さの値;および0℃で少なくとも2.5kJ/m2のアイ
ゾッド耐衝撃値を有する、 オレフィンポリマー組成物(A)からなる壜のクロージャー。 - 【請求項2】 オレフィンポリマー組成物(A)が0.3〜100g/10
分の範囲のMFR値(ASTM D1238、条件Lに従う)を有する請求項1
の壜のクロージャー。 - 【請求項3】 オレフィンポリマー組成物(A)が化学崩壊に付される請求
項2の壜のクロージャー。 - 【請求項4】 ポリマー(1)が5〜60の範囲の 【数1】 比を有する結晶性プロピレンポリマーである請求項1、2または3の壜のクロー
ジャー。 - 【請求項5】 ポリマー(1)がプロピレンホモポリマーである請求項1〜
4の壜のクロージャー。 - 【請求項6】 オレフィンポリマー組成物(A)が、 A)請求項4の結晶性プロピレンポリマーを30〜80%と、 B)a)室温でキシレン中に不溶性画分を90%以上、好ましくは94%以上を
含むプロピレンホモポリマー、または 85重量%以上のプロピレンを含む、エチレンもしくはC4〜C10α−オレフィ
ンもしくはその混合物との結晶性プロピレンコポリマー[コポリマーは室温でキ
シレン中に不溶性画分を少なくとも85重量%含む] を70〜97%、好ましくは78〜97%と、 b)エチレンを含み、室温でキシレン中不溶性な結晶性コポリマーを0〜1
0%、好ましくは1〜10%と、 c)室温でキシレン中に溶解性であり、20〜75%のエチレンを含む、プ
ロピレンおよび/またはC4〜C10 1−オレフィンとの、および任意に1〜10
%のジエンとのエチレンの非晶質コポリマーを3〜20%、好ましくは3〜12
%と からなる熱可塑性エラストマー性オレフィンポリマー組成物を20〜70%と (重量%)からなり、 ただし画分B)のb)およびc)の全含有量がポリマーブレンドに関して10重
量%までであるポリマーブレンドである請求項1の壜のクロージャー。 - 【請求項7】 ポリマー(1)と成分(a)がプロピレンホモポリマーであ
り、全エチレン含有量がそのブレンドに関して4重量%である請求項6の壜のク
ロージャー。 - 【請求項8】 熱可塑性エラストマー性オレフィンポリマー組成物が23℃
で1300〜1600MPaの曲げ弾性率値を有する請求項6または7の壜のク
ロージャー。 - 【請求項9】 壜のねじ蓋の形態である請求項1〜8のいずれか一つの壜の
クロージャー。 - 【請求項10】 請求項1〜9の壜のクロージャーで閉じた壜。
- 【請求項11】 オレフィンポリマー組成物(A)の圧縮成形による請求項
1〜8のいずれか一つの壜のクロージャーの製造法。 - 【請求項12】 オレフィンポリマー組成物(A)の射出成形による請求項
1〜8のいずれか一つの壜のクロージャーの製造法。
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