JP2003517952A - プロピレンポリマー材料から製造される同時押し出し成形多層包装フィルム - Google Patents
プロピレンポリマー材料から製造される同時押し出し成形多層包装フィルムInfo
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Abstract
Description
呼吸を続け、包装材料の酸素及び二酸化炭素の透過率が産物の呼吸速度に対応す
るような方法で包装される必要がある。果物又は野菜は、それぞれ独自の呼吸速
度を有し、そのため固有の包装材料を必要とする。 ポリオレフィンフィルムの種々の組み合わせは、食物包装材料を製造するため
に使用されている。例えば、米国特許第5,500,284号は、固体及び/又は液体製
品に使用され、及び/又は低温で保存されるべき製品を保存するための袋製品に
特に好適な多層フィルムを開示する。該フィルムは、(A)単層又は二軸延伸フ
ィルムの少なくとも1層が結晶性プロピレンホモポリマーである単層又は多層二
軸延伸フィルム、及び(B)単層又はフィルムの少なくとも1層が、エチレンとプ
ロピレン及び/又はC4-C8α-オレフィンのコポリマー等のプロピレンポリマーを
含む組成物の層である単層又は多層キャストフィルムからなる。
びエチレン及びC4-C10α-オレフィンから選択される2つの異なるオレフィンのコ
ポリマー等のコポリマーのフィルムの基層又は中間層、及び(B)必要によりプ
ロピレン、及びエチレン及びC4-C8α-オレフィンから選択される少なくとも2つ
の異なるオレフィンのコポリマー等の他のプロピレンポリマーを含んでもよい、
広い分子量分布のプロピレンポリマーの少なくとも1層を含む二軸配向フィルム
又はシート製品を開示する。該フィルムは、通常のフィルム用銘柄のポリオレフ
ィン樹脂と比較して、改良された剛性及び透湿性を有することが記載されている
。
レンホモポリマー、コポリマー又はターポリマーの少なくとも1層、及び(B)エ
チレン及び/又はC4-C8α-オレフィンとのプロピレンホモポリマー、コポリマー
又はターポリマー又はプロピレンとエチレン及び/又はC4-C10α-オレフィンと
のランダムコポリマーの組成物の少なくとも1層を含む多層キャストフィルムを
開示する。好ましいフィルムは、(B)が(A)の2つの外部層の間にある、又は
(A)が(B)の2つの外部層の間にある3層で構成される。該フィルムは菓子類の
包装材料に特に有用である。 包装される特定の果物又は野菜の気体透過率に対応するために適合させ、この
ような個々の生産者の要求を満足する新鮮な産物のための包装材料をいまだ必要
としている。
ン、及び(c)約2.5%から約10%のC4-C8α-オレフィンを含むターポリマーの外
部層であって、(b)及び(c)の合計は約4.0%から約15.0%である前記外部層
、 (2)(a)0から100%の(1)に記載されるターポリマー、及び(b) (i)少なくとも2つの工程の連続重合によって製造される約99.5%から約95
%のオレフィンポリマー組成物であって、 (A)約80%から約96%のプロピレン、約2%から約10%のエチレン、及
び約2%から約10%のC4-C8α-オレフィンを含む、約5重量%から約25重量%のプ
ロピレンとエチレン及びC4-C8α-オレフィンとのコポリマーと、 (B)最大20重量%のC4-C8α-オレフィンを含む約95重量%から約75重
量%の線状低密度ポリエチレンとを含む前記オレフィンポリマー組成物と、 (ii)0.916から0.922 g/cm3の密度及び0.2から20 g/10 minのメルトインデ
ックスを有する約0.5重量%から約5重量%の低密度ポリエチレンとを含む0から1
00%のオレフィンポリマーブレンドの少なくとも1つを含む中間層であって、(a
)+(b)=100%である前記中間層、 (3)(a)メタロセン触媒により製造され、0.89から0.91 g/cm3の密度を有有す
る0から100%のエチレン及びC4-C8α-オレフィンのコポリマーと、(b)0から10
0%の層(2)に記載されるオレフィンポリマー混合物(b)の少なくとも1つを含
む内部層であって、(a)+(b)=100%である前記内部層。 該フィルムは新鮮な産物の包装用に使用される。層の厚さの比又は、成分(a
)及び(b)が共に存在する場合には、層(2)及び(3)におけるブレンドの成
分比を変えることによって、該フィルムはパッケージされる特定のタイプの産物
の呼吸速度に対応するように適合され、同時に改良した剛性及び光学的透明度を
提供する。
約3%のエチレン;約2.5%から約10%、好ましくは約3%から約6%のC4-C8α-オ
レフィン;及び約85%から約96%のプロピレンを含むエチレン/プロピレン/C4 -C8α-オレフィンターポリマーを含む。該層は、フィルム全体の厚さの約15%か
ら約35%を構成する。 4-8Cα-オレフィンは、好ましくはブテン-1、ヘキセン-1、オクテン-1及び4-
メチル-1-ペンテンから選択される。ブテン-1が好ましい。 層(1)のターポリマーは、活性化状態の二ハロゲン化マグネシウム上に担持
した立体特異性Ziegler-Natta触媒の存在下でモノマーの多工程連続重合によっ
て調製される。該ターポリマーの調製法は、米国特許第5,486,419号により詳細
に記載され、その内容は本明細書に組み込まれるものとする。
載されるターポリマー及び(b)0から100%の、(i)少なくとも2つの工程の連
続重合によって製造される約99.5%から約95%、好ましくは約98%から約95%の
オレフィンポリマー組成物及び(ii)約0.5%から約5%、好ましくは約1%から
約5%、最も好ましくは約2%から約5%の低密度ポリエチレンのブレンドの少な
くとも1つを含み、(a)+(b)=100%である。 層(2)のブレンド(b)においける少なくとも2つの工程の連続重合によって
製造されるオレフィンポリマー組成物は、 (A)約80%から約90%のプロピレン、約2%から約10%、好ましくは約2%
から約7%のエチレン、及び約2%から約10%、好ましくは約2%から約8%のC4-C 8 α-オレフィンを含む、約5重量%から約25重量%、好ましくは約5%から約15%
のプロピレンとエチレン及びC4-C8α-オレフィンとのコポリマーと、 (B)最大20重量%、好ましくは約5%から約14%のC4-C8α-オレフィンを含
む、約95重量%から約75重量%、好ましくは約85%から約95%の線状低密度ポリ
エチレンを含む。 好ましくは、オレフィンポリマー組成物は、0.4から1.10、好ましくは0.8から
1.10 g/10 minの全体のメルトインデックス(MIE)及び0.905から0.9135 g/cm3
の密度を有する。 (a)及び(b)が共に層(2)に存在する場合、ブレンド(b)は約30重量%か
ら約70重量%の量で使用される。 オレフィンポリマー組成物の製造に使用されるC4-C8α-オレフィンとしては、
例えばブテン-1、ヘキセン-1、オクテン-1及び4-メチル-1-ペンテンが挙げられ
る。好ましくは、α-オレフィンはブテン-1である。
程を含む重合プロセスを用いて調製され、1の工程において成分(A)は1つ以上
の反応で重合され、他の工程において成分(B)は1つ以上の反応で調製される。
それぞれの成分が製造される順序は重要ではない。しかし、成分(A)が最初の
工程で調製されることが好ましい。 重合は、各工程において分離流動床反応器(separate fluid bed reactors)
を用いて気相で行われ、同じ触媒がすべての工程で使用される。 水素は分子量の制御のために連鎖移動剤として必要なだけ添加される。 成分(A)及び(B)の重合の反応温度は、同一又は異なっていてもよく、一般
に40℃から120℃、好ましくは60℃から100℃である。 重合において使用される触媒は、(i)活性化ハロゲン化マグネシウム上に担
持される少なくとも1つのTi-ハロゲン結合を含むチタン化合物を含み、必要によ
り電子供与性化合物を含んでもよい固体触媒成分、(ii)非ハロゲン含有アルミ
ニウムアルキル化合物の反応を含み、必要により(iii)電子供与性化合物の反
応を含んでもよい。
て予め反応させ(“初期重合(preporimerization)”として参照する)、炭化
水素溶媒中で、懸濁状態で触媒を保持し、室温から60℃の温度で、触媒の重量の
0.5から3倍の量のポリマーを製造するのに充分な時間重合する。 特に好ましくは、規則的なモルフォロジー(例えば球状又は回転楕円状)を有
する成分を含む触媒である。これらの触媒の例は、米国特許第5,221,651号、及
び欧州特許出願公開公報第553,805号及び第553,806号に記載される。 オレフィンポリマー組成物の調製法は、U.S.P. 5,455,303により詳細に記載さ
れ、その内容は本明細書に組み込まれるものとする。 層(2)のブレンド(b)における低密度ポリエチレンは、0.2から20、好まし
くは1.8から2.6 g/10 minのメルトインデックス(ASTM D-1238法に従って、条件
E(190℃、2.16 kg)で決定される)及び0.916から0.922 g/cm3の密度を有する
任意の市販されている低密度ポリエチレンであってもよい。 中間層は、フィルム全体の厚さの約35%から約60%を構成する。
、(a)0.89から0.91 g/cm3、好ましくは約0.89から0.906 g/cm3の密度を有し、
メタロセン触媒を用いて製造される0から100%のエチレン/C4-C8α-オレフィン
のコポリマー、及び(b)0から100%の層(2)に記載されるオレフィンポリマー
ブレンド(b)の少なくとも1つを含み、層(3)において(a)+(b)=100%で
ある。 (a)及び(b)の両方が層(3)に存在する場合、エチレン/α-オレフィンコ
ポリマーは約30重量%から約70重量%の量で使用され、オレフィンポリマーブレ
ンドは70重量%から約30重量%の量で使用される。 第3の層は、フィルム全体の厚さの約15%から約35%を構成する。 メタロセン触媒により製造されるエチレンコポリマーの調製で使用されるC4-C 8 α-オレフィンとしては、ブテン-1、ペンテン-1、ヘキセン-1、4-メチル-1-ペ
ンテン及びオクテン-1が挙げられる。オクテン-1が好ましい。
されるポリマー組成物は、通常の添加剤、例えば安定化剤(酸化防止剤等)、エ
キステンダー油(パラフィン系石油及びナフテン系石油等)、充填剤(CaCO3、
タルク及び酸化亜鉛等)、スリップ剤、粘着防止剤、難燃剤、及び核剤(安息香
酸ナトリウム及びMilladソルビトール誘導体(Milliken Chemical Companyから
市販されている))を含んでもよい。 共に存在する場合、層(2)及び(3)を製造するために使用されるブレンドの
成分は、典型的には標準の混合装置を用いてペレットの形体で混合される。 同時押し出し成形フィルムは、3つの異なる押し出し成形機を用いた3層同時押
し出し成形ダイを含む標準のインフレートフィルム方法によって製造される。膨
張比は2.5:1である。40から45°F(4.4から7.2℃)の温度を有する冷却空気を外
部で使用した。実施例のフィルムは、インフレートフィルム方法に従って製造し
たが、本発明のフィルムの製造法はこの方法に限定されない。また、フィルムは
、フィルム形成組成物を押し出し成形機に充填し、フラットフィルムダイを通し
て押し出し成形し、冷却ロールで冷却することを含む、技術においてよく知られ
た標準の方法によって製造されたキャストフィルムであってもよい。
厚さの比及び両方の成分が存在する場合には、層(2)及び(3)におけるブレン
ドの成分比は、フィルムの所望する最終用途に依存して変えてもよい。従って、
フィルム層の厚さ及び組成は、包装される特定のタイプの産物の呼吸速度に対応
するように変えることができる。例えば、100%の酸素及び23℃で測定される酸
素透過率は、100から800 cm3/100 in2/dayまで変えられ、剛性(2%の割線モジ
ュラス)は、濁りが10%未満で残っている間、35から75 Kpsiまで変えられる。 フィルムの特性は、全体の厚さに依存して変化し、例えば酸素及び二酸化炭素
透過率は、厚さの減少に伴って増加する。
の通りである。 濁り(%):4.5から10.0(低いほど良い)、 光沢(45°):65から80(高いほど良い)、 2%の割線モジュラス(psi):縦方向(MD):45,000から54,000;横方向(TD
):46,000から55,000、 O2透過率(cm3/100 in2/day):150から300、 CO2透過率(cm3/100 in2/day):800から1300。 以下の試験方法を実施例において用いた。
で測定した。254 mm/min(10 in/min)の速度で移動する19 mm(0.750 in)の槍
プローブを使用して、約0.010インチ(10ミル)の厚さである150 mm(6 in)平
方のフィルム材料の直径4インチ部分を貫いた。試験は、23±2℃(73.4±3.5°F
)及び50±5%相対湿度の標準の実験室環境で行った。破断点荷重、最大荷重点
荷重(load at maximum load)、及びプローブ貫通(probe penetration)を測
定した。 本明細書において、すべての部及び%は、他に断らない限り重量によるもので
ある。
)が15%を構成する3層フィルムの調製を記載する。 92.5%のプロピレン、2.5%のエチレン及び5.5%のブテン-1を含み、スリップ
剤及び粘着防止剤(ターポリマーの100分の0.25部(pph)の安息香酸ナトリウム
(Basell USA, Inc.から市販されている)、0.05 pphのDHT-4A制酸化合物(Kyow
a Chemical Industry Co., Ltd.から市販されている)、0.15 pphのIrganox B22
5酸化防止剤(Ciba Specialty Chemicals Co.から市販されている)、0.10 pph
のSylobloc 45粘着防止剤(W.R.Graceから市販されている)及び0.15 pphのエル
クアミド)を含むプロピレン、エチレン及びブテン-1のターポリマー100部を含
む組成物から層(A)を形成した。 Irganox B225酸化防止剤は、テトラキス[メチレン(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒ
ドロキシヒドロシンナメート)]メタン及びトリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)
ホスフィットの50/50ブレンドである。
剤(Basell USA Inc.から市販されている)を含み、(a)(I)91.5%のプロピ
レン、2.5%のエチレン及び6.0%のブテン-1を含む15%のターポリマー及び(II
)90.8%のエチレン及び9.2%のブテンを含む85%の線状低濃度ポリエチレンを
含む約95重量%のオレフィンポリマー組成物、及び(b)約5%のNA951-000低密
度ポリエチレン(Equistar Chemicals, LPから市販されている)を含み、少なく
とも2つの工程の連続重合によって調製される70%のポリマー組成物のブレンド
から層(B)を形成した。 (a)メタロセン触媒により製造されるスリップ剤(Dow Plasticsから市販さ
れている)を含み、0.902 g/cm3の密度を有する70%のAffinity PL 1881エチレ
ン/オクテン-1コポリマー及び(b)30%の層(B)において使用されるポリマー
組成物(ii)のブレンドから層(C)を形成した。
形することによって作成した。押し出し成形機(A)は直径60 mmの溝型(groove
)供給スクリューを有し、押し出し成形機(B)は直径3.5”の平滑化ボアスクリ
ュー(smooth bore screw)を有し、押し出し成形機(C)2.5”の平滑化ボアス
クリューを有する。ダイは、インフレートフィルム同時押し出し成形プロセスに
おいて典型的に使用される11”環状ダイである。供給ブロック温度及びダイ温度
は、共に410°F(210℃)であった。ダイは、内部バブル冷却を有さない。押し
出し成形の条件を以下に示す。
度、及びTR=透過率。
)が15%を構成する3層フィルムの調製を記載する。 層(A)は実施例1と同様である。 層(B)は、70%の層(A)のターポリマー組成物及び30%の実施例1の層(B
)において記載したポリマー組成物(ii)のブレンドから形成した。 層(C)は、30%の実施例1に記載したDow PL 1881エチレン/オクテン-1コポ
リマー及び70%の実施例1の層(B)において記載したポリマー組成物(ii)の
ブレンドから形成した。
ルムについて、以下の特性を得た。
示内容を読んだ後、当業者に容易に理解されるであろう。これに関して、本発明
の特定の実施態様がかなり詳細に記載されているが、これらの実施態様の変形及
び改良は、記載され、請求される本発明の意図及び範囲から離れることなしに実
施される。
Claims (12)
- 【請求項1】 (a)(i)約85%から約96%のプロピレン、(ii)約0.5%
から約5.0%のエチレン、及び(iii)約2.5%から約10%の4-8Cα-オレフィンを
含むターポリマーの外部層であって、(ii)及び(iii)の合計が約4.0%から約
15.0%である前記外部層と、 (b)(i)0から100%の層(a)に記載されるターポリマー、及び(ii) (A)少なくとも2つの工程における連続重合によって製造される約99.5%か
ら約95%のオレフィンポリマー組成物であって、 (1)約80%から約96%のプロピレン、約2%から約10%のエチレン、及
び約2%から約10%のC4-C8α-オレフィンを含む、約5重量%から約25重量%のプ
ロピレンとエチレン及びC4-C8α-オレフィンとのコポリマー、 及び (2)最大20重量%のC4-C8α-オレフィンを含む、約95重量%から約75
重量%の線状低密度ポリエチレンを含む前記オレフィンポリマー組成物と、 (B)0.916から0.922 g/cm3の密度及び0.2から20 g/10 minのメルトインデ
ックスを有する約0.5重量%から約5重量%の低密度ポリエチレンを含む、0から1
00%のオレフィンポリマーブレンドの少なくとも1つを含む中間層であって、 (i)+(ii)=100%である前記中間層と、 (c)(i)メタロセン触媒により製造され、0.89から0.91 g/cm3の密度を有する
、0から100%のエチレン及びC4-C8α-オレフィンのコポリマー、及び(ii)0か
ら100%の層(b)において記載されるオレフィンポリマーブレンド(ii)の少な
くとも1つを含む内部層であって、(a)+(b)=100%である前記内部層を含む
同時押し出し成形多層フィルム。 - 【請求項2】 層(a)の4-8Cα-オレフィンがブテン-1である請求の範囲第
1項記載のフィルム。 - 【請求項3】 層(b)の(A)(1)がプロピレン、エチレン、及びブテン-
1のコポリマーである請求の範囲第1項記載のフィルム。 - 【請求項4】 層(b)の線状低密度ポリエチレン(A)(2)がエチレン及
びブテン-1のコポリマーである請求の範囲第1項記載のフィルム。 - 【請求項5】 層(c)の(i)がエチレン及びオクテン-1のコポリマーを含
む請求の範囲第1項記載のフィルム。 - 【請求項6】 外部層(a)がフィルム全体の厚さの約15%から約35%を構
成する請求の範囲第1項記載のフィルム。 - 【請求項7】 中間層(b)がフィルム全体の厚さの約35%から約60%を構
成する請求の範囲第1項記載のフィルム。 - 【請求項8】 内部層(c)がフィルム全体の厚さの約15%から約35%を構
成する請求の範囲第1項記載のフィルム。 - 【請求項9】 層(a)がフィルム全体の厚さの35%、層(b)が50%、及び
層(c)が15%を構成する請求の範囲第1項記載のフィルム。 - 【請求項10】 フィルム全体の厚さが5ミル(0.127 mm)未満である請求
の範囲第1項記載のフィルム。 - 【請求項11】 中間層(b)の(i)の量が約30%から約70%であり、層(
b)の(ii)の量が約70%から約30%である請求の範囲第1項記載のフィルム。 - 【請求項12】 内部層(c)の(i)の量が約30%から約70%であり、層(
c)の(ii)の量が約70%から約30%である請求の範囲第1項記載のフィルム。
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