JP2003519024A - 改質された心層を有する多層延伸ポリプロピレンフィルム - Google Patents
改質された心層を有する多層延伸ポリプロピレンフィルムInfo
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Abstract
(57)【要約】
多層の延伸されたポリマーフィルム及びその製造方法が本発明によって提供される。このフィルムは、第1及び第2の表皮層、及びポリプロピレン、ポリマー改質剤、例えば、アイソタクチックポリプロピレン、及び炭化水素樹脂、例えば、飽和脂環式樹脂、を含む心層を含む。本発明のフィルムの製造方法は、ポリマーを含む第1の表皮層、ポリプロピレン、ポリマー改質剤、例えば、アイソタクチックポリプロピレン、及び炭化水素樹脂、例えば、飽和脂環式樹脂、を含む心層、及びポリマーを含む第2の表皮層を同時押出しする工程;フィルムを縦方向に、例えば、少なくとも約5倍に、延伸する工程;及びフィルムを横断方向に、例えば、約6乃至約10倍に、延伸する工程を含む。
Description
【0001】
本出願は、1999年12月30日に出願された米国暫定特許出願番号60/
173,720に対して優先権主張を行う。
173,720に対して優先権主張を行う。
【0002】
表皮層A、少なくとも1つの心層B及び表皮層Cを含む多層延伸収縮性フィル
ムであって、少なくとも1つの心層が、(a)結晶性ポリプロピレンマトリック
スポリマー、(b)前記結晶性ポリプロピレンマトリックスポリマーの結晶度を
低減させるポリマー物質、及び(c)炭化水素樹脂を含む、フィルムが提供され
る。
ムであって、少なくとも1つの心層が、(a)結晶性ポリプロピレンマトリック
スポリマー、(b)前記結晶性ポリプロピレンマトリックスポリマーの結晶度を
低減させるポリマー物質、及び(c)炭化水素樹脂を含む、フィルムが提供され
る。
【0003】
本明細書中に記載される態様は、透明であり、そして高い収縮をもたらすよう
に加工され得る、複数の層を含むフィルムの発明に関する。本発明は、また、そ
のようなフィルムの製造方法、そのようなフィルムを使用する方法、及びそのフ
ィルムの収縮させたものでシールされた物体に関する。
に加工され得る、複数の層を含むフィルムの発明に関する。本発明は、また、そ
のようなフィルムの製造方法、そのようなフィルムを使用する方法、及びそのフ
ィルムの収縮させたものでシールされた物体に関する。
【0004】
ポリプロピレンに基づくフィルムの市場は、販売価格においてかなりの低減が
みられる。炭化水素樹脂は公知の加工助剤である。炭化水素樹脂は、また、剛性
及び光沢のような特定の物理的特性を改善することについてもよく知られている
。残念なことに、炭化水素樹脂のコストはポリプロピレンよりもかなり高く、そ
して多くのその他のコポリマー及びターポリマーが典型的には使用される。包装
用フィルムに必要な物理的特性を有する経済的なフィルムの製造は、典型的には
、非常に低い温度において縦方向に5倍より大きい延伸を可能にするために10
%より多くの炭化水素の心層への添加を必要とする。20%、30%、そしてさ
らに40%もの炭化水素の添加も珍しいことではない。炭化水素のこれらの濃度
においては、必要な物理的特性を有するフィルムを製造することは経済的ではな
い。これらの物理的特性は、優れた(a)光学特性、(b)機械的特性、(c)
135℃で20%より多くの全体的面積の減少を生じる収縮、(d)高速度の包
装のためのスリップ特性、及びシール適性、を有するフィルムとして特徴付けら
れる。
みられる。炭化水素樹脂は公知の加工助剤である。炭化水素樹脂は、また、剛性
及び光沢のような特定の物理的特性を改善することについてもよく知られている
。残念なことに、炭化水素樹脂のコストはポリプロピレンよりもかなり高く、そ
して多くのその他のコポリマー及びターポリマーが典型的には使用される。包装
用フィルムに必要な物理的特性を有する経済的なフィルムの製造は、典型的には
、非常に低い温度において縦方向に5倍より大きい延伸を可能にするために10
%より多くの炭化水素の心層への添加を必要とする。20%、30%、そしてさ
らに40%もの炭化水素の添加も珍しいことではない。炭化水素のこれらの濃度
においては、必要な物理的特性を有するフィルムを製造することは経済的ではな
い。これらの物理的特性は、優れた(a)光学特性、(b)機械的特性、(c)
135℃で20%より多くの全体的面積の減少を生じる収縮、(d)高速度の包
装のためのスリップ特性、及びシール適性、を有するフィルムとして特徴付けら
れる。
【0005】
本発明は、上記の望ましい特性を有する、透明で、ヒートシール可能で、そし
て収縮性の多層フィルムを提供する。このフィルムは、ポリプロピレン及び少な
くとも1種の改質剤、及び炭化水素の心層ブレンドを含み、これは、カセットテ
ープ、CDケース、及びタバコの箱のような物品を高速度で包装するのに使用す
ることができる。
て収縮性の多層フィルムを提供する。このフィルムは、ポリプロピレン及び少な
くとも1種の改質剤、及び炭化水素の心層ブレンドを含み、これは、カセットテ
ープ、CDケース、及びタバコの箱のような物品を高速度で包装するのに使用す
ることができる。
【0006】
本発明のもう1つの目的は、公知のフィルムよりもより経済的に製造されるフ
ィルムを提供することである。
ィルムを提供することである。
【0007】
本発明の別の目的は、上記のフィルムを製造する方法を提供することである。
【0008】
シーラント層を低融点材料と同時押出し又は同時積層することができる。これ
は、縦方向の延伸温度が、縦方向の延伸機械への粘着をともなわない加工を可能
にするのに十分に低いからである。
は、縦方向の延伸温度が、縦方向の延伸機械への粘着をともなわない加工を可能
にするのに十分に低いからである。
【0009】
シーラント層の例は、エチレン、1−ブテン及びポリプロピレンのターポリマ
ーのような、メタロセン触媒で製造された線状低密度ポリエチレン(LLDPE
)及び高濃度の1−ブテンを含むコポリマー及びターポリマーであるが、これら
に限定されるものではない。
ーのような、メタロセン触媒で製造された線状低密度ポリエチレン(LLDPE
)及び高濃度の1−ブテンを含むコポリマー及びターポリマーであるが、これら
に限定されるものではない。
【0010】
フィルムは、表面張力を増加させるための標準的方法によって処理されてもよ
いし又は処理されなくてもよい。
いし又は処理されなくてもよい。
【0011】
本発明は、高速度の包装が可能な経済的な収縮フィルムの製造を可能にする。
実際に、本発明は非常に薄いフィルムを製造するのに特に適している。多層フィ
ルムは、8乃至40ミクロンの範囲内の厚さで製造することができる。この方法
は、1倍、又は4乃至7倍の延伸比で75℃未満から105℃までの縦方向延伸
温度を使用する。横断方向延伸比は、145℃未満の温度で5乃至11の間でよ
い。当業者によって理解されるように、MDXを低減させ、そして通常の横断方
向延伸とアニール温度を使用することによって、非収縮のフィルムを得ることが
できる。
実際に、本発明は非常に薄いフィルムを製造するのに特に適している。多層フィ
ルムは、8乃至40ミクロンの範囲内の厚さで製造することができる。この方法
は、1倍、又は4乃至7倍の延伸比で75℃未満から105℃までの縦方向延伸
温度を使用する。横断方向延伸比は、145℃未満の温度で5乃至11の間でよ
い。当業者によって理解されるように、MDXを低減させ、そして通常の横断方
向延伸とアニール温度を使用することによって、非収縮のフィルムを得ることが
できる。
【0012】
通常の縦方向加工温度より低い温度は、シール開始温度を下げるか又は気密シ
ール特性を改善するために使用することができる低融点表皮ポリマーの使用を可
能にする。炭化水素樹脂と心層改質剤の組み合わせは、許容可能な機械的特性を
維持し、高速包装に特に適するフィルムをもたらす。
ール特性を改善するために使用することができる低融点表皮ポリマーの使用を可
能にする。炭化水素樹脂と心層改質剤の組み合わせは、許容可能な機械的特性を
維持し、高速包装に特に適するフィルムをもたらす。
【0013】
本発明は、低いシール開始温度の表面表皮を有する新規な経済的な延伸ポリプ
ロピレン(OPP)フィルムを開発することを可能にする。これらのフィルムは
、高い収縮特性が望まれる、タバコ及びカセットテープのような、高速包装に適
している。さらに、通常の収縮フィルムを製造するためのより小さい延伸及びよ
り高い横断方向延伸及びアニールで、同じ設計を製造することができる。
ロピレン(OPP)フィルムを開発することを可能にする。これらのフィルムは
、高い収縮特性が望まれる、タバコ及びカセットテープのような、高速包装に適
している。さらに、通常の収縮フィルムを製造するためのより小さい延伸及びよ
り高い横断方向延伸及びアニールで、同じ設計を製造することができる。
【0014】
米国特許第5,691,043号は、(a)結晶性ポリプロピレンマトリック
スポリマー及び(b)前記結晶性ポリプロピレンマトリックスポリマーの結晶度
を低減させるポリマー物質の両方の例を記載している。
スポリマー及び(b)前記結晶性ポリプロピレンマトリックスポリマーの結晶度
を低減させるポリマー物質の両方の例を記載している。
【0015】
心層材料は、よりアイソタクチックなポリプロピレンと、より高度の連鎖の欠
陥又はより低いアイソタクチシティーのために、より結晶性でないポリオレフィ
ン材料である改質剤とのブレンドを含むことができる。
陥又はより低いアイソタクチシティーのために、より結晶性でないポリオレフィ
ン材料である改質剤とのブレンドを含むことができる。
【0016】
本発明において使用するのに適する改質剤は、アイソタクチックポリプロピレ
ン以外のポリオレフィンを含む。改質剤は、アタクチックポリプロピレン、シン
ジオタクチックポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー、プロピレン
−ブチレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ブチレンターポリマー、ポリブ
チレン、及び線状低密度ポリエチレンから成る群から選択することができる。
ン以外のポリオレフィンを含む。改質剤は、アタクチックポリプロピレン、シン
ジオタクチックポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー、プロピレン
−ブチレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ブチレンターポリマー、ポリブ
チレン、及び線状低密度ポリエチレンから成る群から選択することができる。
【0017】
アイソタクチックポリプロピレン、例えば、5%未満のアタクチシティー、例
えば、約3%未満のアタクチシティーを有するポリプロピレンは、本発明の心層
B中において、改質剤、例えば、アタクチックポリプロピレンと組み合わせるこ
とができる。アタクチック含有率は、沸騰n−ヘキサン中のポリマーの不溶解度
によって測定することができ、連鎖の欠陥はNMR試験によって観察される。ポ
リプロピレンマトリックスポリマー(a)は、C13NMRによって測定して、
少なくとも80%、例えば、95%以上のアイソタクチシティーを有することが
できる。アイソタクチックポリプロピレンポリマーは、約1.2乃至約10g/
10分、例えば、約2.5乃至約6g/10分の範囲内の(標準的ASTM D
1238方法に従って測定された)メルトフローを有することができる。
えば、約3%未満のアタクチシティーを有するポリプロピレンは、本発明の心層
B中において、改質剤、例えば、アタクチックポリプロピレンと組み合わせるこ
とができる。アタクチック含有率は、沸騰n−ヘキサン中のポリマーの不溶解度
によって測定することができ、連鎖の欠陥はNMR試験によって観察される。ポ
リプロピレンマトリックスポリマー(a)は、C13NMRによって測定して、
少なくとも80%、例えば、95%以上のアイソタクチシティーを有することが
できる。アイソタクチックポリプロピレンポリマーは、約1.2乃至約10g/
10分、例えば、約2.5乃至約6g/10分の範囲内の(標準的ASTM D
1238方法に従って測定された)メルトフローを有することができる。
【0018】
本発明において使用するのに適する市販のアイソタクチックポリプロピレンに
は、テキサス州ダラスのフィナ・オイル・アンド・ケミカル・カンパニー(Fi
na Oil and Chemical Company)の化学部門からの
Fina 3371が含まれる。市販のアタクチックポリプロピレンには、ニュ
ージャージー州パーシパニーのBASFコーポレーションのNovolenから
のL1300が含まれる。
は、テキサス州ダラスのフィナ・オイル・アンド・ケミカル・カンパニー(Fi
na Oil and Chemical Company)の化学部門からの
Fina 3371が含まれる。市販のアタクチックポリプロピレンには、ニュ
ージャージー州パーシパニーのBASFコーポレーションのNovolenから
のL1300が含まれる。
【0019】
もう1つの態様において、本発明は、例えば、2乃至15重量%のポリブチレ
ン、例えば、5乃至10重量%のポリブチレンを含む心層を提供するために、ポ
リブチレン改質剤と混合された上述のポリプロピレン、好ましくはアイソタクチ
ックポリプロピレンを含む心層を使用する。適するポリブチレンには、テキサス
州ヒューストンのシェル・ケミカル・カンパニー(Shell Chemica
l Company)から入手可能なPB 8430が含まれる。
ン、例えば、5乃至10重量%のポリブチレンを含む心層を提供するために、ポ
リブチレン改質剤と混合された上述のポリプロピレン、好ましくはアイソタクチ
ックポリプロピレンを含む心層を使用する。適するポリブチレンには、テキサス
州ヒューストンのシェル・ケミカル・カンパニー(Shell Chemica
l Company)から入手可能なPB 8430が含まれる。
【0020】
本発明のさらにもう1つの態様において、心層は、エチレン−プロピレンコポ
リマー改質剤、例えば、2乃至10重量%のエチレン−プロピレンコポリマー、
例えば、3乃至10重量%のエチレン−プロピレン(E−P)コポリマー、と混合
された、上述のポリプロピレン、好ましくはアイソタクチックポリプロピレンを
含む。適するE−Pコポリマーは、2乃至7重量%のエチレンを含むことができ
、残りはプロピレンである。このコポリマーは、一般的に2乃至15、例えば、
3乃至8の範囲の、230℃でのメルトインデックスを有することができる。結
晶性融点は通常約125℃乃至約150℃であり、そして数平均分子量は約25
,000〜100,000である。密度は、0.89乃至0.92g/cm3で
あり得る。適するE−Pコポリマーには、テキサス州ダラスのフィナ・オイル・
アンド・ケミカル・カンパニーの化学部門から入手可能なEP 8573が含ま
れる。
リマー改質剤、例えば、2乃至10重量%のエチレン−プロピレンコポリマー、
例えば、3乃至10重量%のエチレン−プロピレン(E−P)コポリマー、と混合
された、上述のポリプロピレン、好ましくはアイソタクチックポリプロピレンを
含む。適するE−Pコポリマーは、2乃至7重量%のエチレンを含むことができ
、残りはプロピレンである。このコポリマーは、一般的に2乃至15、例えば、
3乃至8の範囲の、230℃でのメルトインデックスを有することができる。結
晶性融点は通常約125℃乃至約150℃であり、そして数平均分子量は約25
,000〜100,000である。密度は、0.89乃至0.92g/cm3で
あり得る。適するE−Pコポリマーには、テキサス州ダラスのフィナ・オイル・
アンド・ケミカル・カンパニーの化学部門から入手可能なEP 8573が含ま
れる。
【0021】
本発明のさらにもう1つの面において、心層は、例えば、2乃至10重量%の
エチレン−プロピレンコポリマーと混合された、上述のポリプロピレン、好まし
くはアイソタクチックポリプロピレン、のブレンドを含むことができ、好ましく
は前記コポリマーは、0.5乃至1重量%のエチレンを含み、残りがプロピレン
である、50乃至100%E−Pコポリマーである。これらの部分コポリマーは
、0.6重量%のエチレンを含む混合された樹脂(フィナからの4173)とし
て市販されている。
エチレン−プロピレンコポリマーと混合された、上述のポリプロピレン、好まし
くはアイソタクチックポリプロピレン、のブレンドを含むことができ、好ましく
は前記コポリマーは、0.5乃至1重量%のエチレンを含み、残りがプロピレン
である、50乃至100%E−Pコポリマーである。これらの部分コポリマーは
、0.6重量%のエチレンを含む混合された樹脂(フィナからの4173)とし
て市販されている。
【0022】
本発明のもう1つの面において、心層は、プロピレン−ブチレンコポリマーと
混合された、上述のポリプロピレン、好ましくはアイソタクチックポリプロピレ
ン、のブレンドを含み得る。適するプロピレン−ブチレンコポリマーには、シェ
ル・ケミカル・カンパニーから入手可能なCefor SRD4−105、及び
Cefor SRD4−104が含まれる。
混合された、上述のポリプロピレン、好ましくはアイソタクチックポリプロピレ
ン、のブレンドを含み得る。適するプロピレン−ブチレンコポリマーには、シェ
ル・ケミカル・カンパニーから入手可能なCefor SRD4−105、及び
Cefor SRD4−104が含まれる。
【0023】
本発明のさらにもう1つの面において、心層は、線状低密度ポリエチレン(L
LDPE)と混合された、上述のポリプロピレン、好ましくはアイソタクチック
ポリプロピレン、のブレンドを含み得る。これらのポリマーは、1乃至10のメ
ルトインデックスを有し得る。線状低密度ポリエチレンは、0.88〜0.94
g/cc、好ましくは0.89〜0.92g/cc、の範囲内の密度を有し得る
。線状低密度ポリエチレンは、エチレンと、1−ブテン、1−ヘキセン、又は1−
オクテンのようなその他のより高級なコモノマーとから誘導することができる。
市販のLLDPEには、エクソンモービル・ケミカル・カンパニー(Exxon
Mobil Chemical Company)から入手可能なExact
2009、Exact 2010、及びExact 3016が含まれる。
LDPE)と混合された、上述のポリプロピレン、好ましくはアイソタクチック
ポリプロピレン、のブレンドを含み得る。これらのポリマーは、1乃至10のメ
ルトインデックスを有し得る。線状低密度ポリエチレンは、0.88〜0.94
g/cc、好ましくは0.89〜0.92g/cc、の範囲内の密度を有し得る
。線状低密度ポリエチレンは、エチレンと、1−ブテン、1−ヘキセン、又は1−
オクテンのようなその他のより高級なコモノマーとから誘導することができる。
市販のLLDPEには、エクソンモービル・ケミカル・カンパニー(Exxon
Mobil Chemical Company)から入手可能なExact
2009、Exact 2010、及びExact 3016が含まれる。
【0024】
もう1つの態様において、心層は、シンジオタクチックポリプロピレン及び、
任意に、エチレン−プロピレンコポリマーと混合された、上述のポリプロピレン
、好ましくはアイソタクチックポリプロピレン、のブレンドを含み得る。適する
E−Pコポリマーは上述のものである。シンジオタクチックポリプロピレンは、
15%未満、特に6%未満のアイソタクチシティーを有し得る。市販のシンジオ
タクチックポリプロピレン樹脂には、フィナからのEOD 9306及びEOD
9502が含まれる。
任意に、エチレン−プロピレンコポリマーと混合された、上述のポリプロピレン
、好ましくはアイソタクチックポリプロピレン、のブレンドを含み得る。適する
E−Pコポリマーは上述のものである。シンジオタクチックポリプロピレンは、
15%未満、特に6%未満のアイソタクチシティーを有し得る。市販のシンジオ
タクチックポリプロピレン樹脂には、フィナからのEOD 9306及びEOD
9502が含まれる。
【0025】
本発明のさらにもう1つの態様において、心層は、改質剤としてのエチレン−
プロピレン−ブチレンターポリマーと混合された、上記のポリプロピレン、好ま
しくはアイソタクチックポリプロピレン、のブレンドを含み得る。適するターポ
リマーには、3乃至5重量%のエチレン及び3乃至6重量%のブチレンを含有す
るものが含まれる。そのようなターポリマーはチッソ(Chisso)から、商
品名Chisso 7700シリーズの下に、入手可能である。その他の適する
エチレン−プロピレン−ブチレンターポリマーには、0.5乃至3重量%のエチ
レン、及び13乃至20重量%のブチレンを含有するものが含まれる。そのよう
なターポリマーはチッソから、商品名Chisso 7800シリーズの下に、
入手可能である。
プロピレン−ブチレンターポリマーと混合された、上記のポリプロピレン、好ま
しくはアイソタクチックポリプロピレン、のブレンドを含み得る。適するターポ
リマーには、3乃至5重量%のエチレン及び3乃至6重量%のブチレンを含有す
るものが含まれる。そのようなターポリマーはチッソ(Chisso)から、商
品名Chisso 7700シリーズの下に、入手可能である。その他の適する
エチレン−プロピレン−ブチレンターポリマーには、0.5乃至3重量%のエチ
レン、及び13乃至20重量%のブチレンを含有するものが含まれる。そのよう
なターポリマーはチッソから、商品名Chisso 7800シリーズの下に、
入手可能である。
【0026】
本発明の適する心層は、再生利用されるポリプロピレン(RPP)を含むこと
ができる。
ができる。
【0027】
本発明の心層B中において使用できる炭化水素樹脂(c)の例は、米国特許第
5,677,902号中に記載されている。この樹脂改質剤は、マトリックスポ
リマー(a)及びポリマー物質(b)と相溶性であり、そしてフィルム特性の望
ましい改良を提供する、低分子量炭化水素であり得る。この樹脂改質剤は任意に
水素添加され得る。樹脂改質剤は、約5000未満、例えば、約2000未満、
例えば、約500乃至1000、の数平均分子量を有し得る。樹脂改質剤は天然
又は合成であることができ、そして約60乃至約180℃の軟化点を有し得る。
特定の炭化水素樹脂には、とりわけ、石油樹脂、テルペン樹脂、スチレン樹脂、
及びシクロペンタジエン樹脂が含まれる。
5,677,902号中に記載されている。この樹脂改質剤は、マトリックスポ
リマー(a)及びポリマー物質(b)と相溶性であり、そしてフィルム特性の望
ましい改良を提供する、低分子量炭化水素であり得る。この樹脂改質剤は任意に
水素添加され得る。樹脂改質剤は、約5000未満、例えば、約2000未満、
例えば、約500乃至1000、の数平均分子量を有し得る。樹脂改質剤は天然
又は合成であることができ、そして約60乃至約180℃の軟化点を有し得る。
特定の炭化水素樹脂には、とりわけ、石油樹脂、テルペン樹脂、スチレン樹脂、
及びシクロペンタジエン樹脂が含まれる。
【0028】
市販の水素添加炭化水素樹脂の例は、デラウェアのハーキュリーズ・コーポレ
ーション(Hercules Corporation)によって商品名PIC
COLYTE、REGALREZ、及びREGALITEの下に販売されている
もの、及びテキサス州ヒューストンのエクソンモービル・ケミカル・カンパニー
によって商品名ESCOREZの下に販売されているものである。
ーション(Hercules Corporation)によって商品名PIC
COLYTE、REGALREZ、及びREGALITEの下に販売されている
もの、及びテキサス州ヒューストンのエクソンモービル・ケミカル・カンパニー
によって商品名ESCOREZの下に販売されているものである。
【0029】
1つの特定の樹脂改質剤は、本明細書中において飽和脂環式樹脂と呼ばれる。
飽和脂環式樹脂は、芳香族炭化水素樹脂の水素添加によって得られる。芳香族樹
脂それ自体は、反応性二重結合が一般的に側鎖中にある芳香族炭化水素を主要成
分として含む反応性不飽和炭化水素を重合することによって得られる。より詳細
に述べると、脂環式樹脂は、芳香族樹脂を、芳香族環中の二重結合を含めて、不
飽和の全て、又はほとんど全てがなくなるまで水素添加することによって、芳香
族樹脂から得られる。
飽和脂環式樹脂は、芳香族炭化水素樹脂の水素添加によって得られる。芳香族樹
脂それ自体は、反応性二重結合が一般的に側鎖中にある芳香族炭化水素を主要成
分として含む反応性不飽和炭化水素を重合することによって得られる。より詳細
に述べると、脂環式樹脂は、芳香族樹脂を、芳香族環中の二重結合を含めて、不
飽和の全て、又はほとんど全てがなくなるまで水素添加することによって、芳香
族樹脂から得られる。
【0030】
本発明において使用される飽和脂環式樹脂は、環球法によって測定して、約8
5℃乃至約140℃、例えば、約100℃乃至約140℃、の軟化点を有し得る
。市販の飽和脂環式樹脂の例は、日本のArakawa Forest Chem
ical Industries, Ltd.によって商品名ARKON−Pの下に
販売されているものである。
5℃乃至約140℃、例えば、約100℃乃至約140℃、の軟化点を有し得る
。市販の飽和脂環式樹脂の例は、日本のArakawa Forest Chem
ical Industries, Ltd.によって商品名ARKON−Pの下に
販売されているものである。
【0031】
一般的に、心層Bは各々15重量%以下のポリマー物質(b)及び炭化水素樹
脂(c)を含み得る。例えば、心層Bは各々約2重量%乃至約10重量%のポリ
マー物質(b)及び炭化水素樹脂(c)を含み得る。所定のフィルムに対して選
択されるべき特別の成分の最適量はフィルムのその他の成分の性質及び量に依存
することは理解されるだろう。従って、特定の条件下においては、例えば、1乃
至5重量%のような比較的少量のポリマー物質(b)又は炭化水素樹脂(c)を
選択することが望ましくあり得て、そしてその他の条件下においては、例えば、
6乃至12重量%のようなより多量のポリマー物質(b)又は炭化水素樹脂(c
)を選択することが望ましくあり得る。心層Bは、任意に、少量、例えば、約3
重量%以下の、酸化防止剤又は静電防止剤のような1種以上の添加剤を含有し得
る。心層Bは、例えば、約80重量%乃至約95重量%の結晶性ポリプロピレン
マトリックスポリマー(a)を含有し得る。上述の重量パーセンテージは全て心
層Bの全重量に基づくことは理解されるだろう。
脂(c)を含み得る。例えば、心層Bは各々約2重量%乃至約10重量%のポリ
マー物質(b)及び炭化水素樹脂(c)を含み得る。所定のフィルムに対して選
択されるべき特別の成分の最適量はフィルムのその他の成分の性質及び量に依存
することは理解されるだろう。従って、特定の条件下においては、例えば、1乃
至5重量%のような比較的少量のポリマー物質(b)又は炭化水素樹脂(c)を
選択することが望ましくあり得て、そしてその他の条件下においては、例えば、
6乃至12重量%のようなより多量のポリマー物質(b)又は炭化水素樹脂(c
)を選択することが望ましくあり得る。心層Bは、任意に、少量、例えば、約3
重量%以下の、酸化防止剤又は静電防止剤のような1種以上の添加剤を含有し得
る。心層Bは、例えば、約80重量%乃至約95重量%の結晶性ポリプロピレン
マトリックスポリマー(a)を含有し得る。上述の重量パーセンテージは全て心
層Bの全重量に基づくことは理解されるだろう。
【0032】
表皮層Aの組成は、好ましくは、特に比較的低いヒートシール温度において、
望ましいヒートシール特性を提供するように選択される。表皮層A中において使
用することができるポリマーの例には、エチレン−プロピレンランダムコポリマ
ー、エチレン−プロピレン−ブテンランダムターポリマー、及びプロピレン−ブ
テンコポリマーが含まれる。
望ましいヒートシール特性を提供するように選択される。表皮層A中において使
用することができるポリマーの例には、エチレン−プロピレンランダムコポリマ
ー、エチレン−プロピレン−ブテンランダムターポリマー、及びプロピレン−ブ
テンコポリマーが含まれる。
【0033】
表皮層A用のエチレン−プロピレンコポリマーの例は、2〜10重量%のラン
ダムなエチレン、例えば、3〜7重量%のエチレンを含有し得る。
ダムなエチレン、例えば、3〜7重量%のエチレンを含有し得る。
【0034】
表皮層A用のエチレン−プロピレン−ブチレンランダムターポリマーの例は、
1〜5重量%のランダムなエチレン、及び10〜25重量%のランダムなブチレ
ンを含有し得る。これらのコポリマー中のランダムなエチレン及びブチレン成分
の量は、合計(エチレン+ブチレン)で10乃至25%の範囲内でよい。このタ
イプのターポリマーには、約1〜5%のエチレン及び10〜25%のブチレンを
有するものが含まれる。
1〜5重量%のランダムなエチレン、及び10〜25重量%のランダムなブチレ
ンを含有し得る。これらのコポリマー中のランダムなエチレン及びブチレン成分
の量は、合計(エチレン+ブチレン)で10乃至25%の範囲内でよい。このタ
イプのターポリマーには、約1〜5%のエチレン及び10〜25%のブチレンを
有するものが含まれる。
【0035】
表皮層Aのコポリマー及びターポリマーは、約0.9の密度及び130℃以下
、例えば、約115℃以下乃至約130℃の範囲内の融点と共に、約5乃至10
の範囲内の溶融流量を有し得る。
、例えば、約115℃以下乃至約130℃の範囲内の融点と共に、約5乃至10
の範囲内の溶融流量を有し得る。
【0036】
表皮層Aは、また、低密度ポリエチレンからも製造することができる。このポ
リエチレンは、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)又は非線状ポリエチレン
であり得る。これらのポリマーは1乃至10のメルトインデックスを有し得る。
低密度ポリエチレンは0.88乃至0.93の密度を有し得るが、線状物質は、
約1乃至約10のメルトインデックスと共に、0.94のような高い密度、通常
は0.90〜0.94、例えば、0.918乃至0.921、の範囲内の密度を
有し得る。線状低密度ポリエチレンは、エチレン及び、1−ヘキセン又は1−オク
テンのような、その他のより高級なコモノマーから誘導し得る。
リエチレンは、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)又は非線状ポリエチレン
であり得る。これらのポリマーは1乃至10のメルトインデックスを有し得る。
低密度ポリエチレンは0.88乃至0.93の密度を有し得るが、線状物質は、
約1乃至約10のメルトインデックスと共に、0.94のような高い密度、通常
は0.90〜0.94、例えば、0.918乃至0.921、の範囲内の密度を
有し得る。線状低密度ポリエチレンは、エチレン及び、1−ヘキセン又は1−オク
テンのような、その他のより高級なコモノマーから誘導し得る。
【0037】
表皮層Aはポリマーの混合物から形成することができる。例えば、それは、エ
チレン−プロピレン−1−ブテンターポリマーと低密度ポリエチレン(LDPE
)の混合物から製造することができる。例えば、表皮層Aは、85乃至95重量
%、例えば、90重量%、のエチレン−プロピレン−1−ブテンターポリマー及
び5乃至15重量%、例えば、10重量%、の低密度ポリエチレン(LDPE)
を含むことができる。
チレン−プロピレン−1−ブテンターポリマーと低密度ポリエチレン(LDPE
)の混合物から製造することができる。例えば、表皮層Aは、85乃至95重量
%、例えば、90重量%、のエチレン−プロピレン−1−ブテンターポリマー及
び5乃至15重量%、例えば、10重量%、の低密度ポリエチレン(LDPE)
を含むことができる。
【0038】
表皮層Aは、心層Aについてのポリマー物質(b)として上で記載したヒート
シール可能なコポリマー及びターポリマーから製造し得る。
シール可能なコポリマー及びターポリマーから製造し得る。
【0039】
表皮層Cは、表皮層Aの製造における使用に関して上で記載したコポリマー及
びターポリマーから製造し得る。表皮層Cは、また、ポリエチレン又はポリプロ
ピレンのような、ポリオレフィンホモポリマーから製造し得る。
びターポリマーから製造し得る。表皮層Cは、また、ポリエチレン又はポリプロ
ピレンのような、ポリオレフィンホモポリマーから製造し得る。
【0040】
表皮層A及びCの一方又は両方は、1種以上の粘着防止剤を含み得る。これら
の粘着防止剤には、クレー、タルク、ガラス、及びその他のような無機粒子が含
まれる。1つの粘着防止剤を単独で使用することができ、或いは機械適性を最適
化するために異なるサイズと形状をブレンドすることができる。粒子の主要割合
、例えば、半分より多くが、それらの表面積のかなりの部分がそのような表皮層
の暴露表面を超えて伸びているようなサイズであり得る。適する粘着防止剤には
、EPOSTAR(登録商標)MA−1002のような十分に架橋された非溶融
性ポリメチルメタクリレート(PMMA)粒子、又はW.R.グレース(Gra
ce)からのSYLOBLOC 44のようなシリカ(SiO2)粒子、又は東
芝シリコーン株式会社からのTOSPEARL T120Aのような十分に架橋
された又は非溶融性のポリシロキサン微小球が含まれるが、これらに限定される
ものではない。米国特許第5,840,419号中に記載された、応力下に架橋
されていない液体シリコーンを放出する、部分的に架橋されたポリシロキサン粒
子も使用することができる。固体粘着防止剤は、層の全重量に基づいて、約0.
1乃至約0.5重量%、好ましくは約0.15乃至約0.30重量%、の範囲内
の量で層中に組み入れることができる。
の粘着防止剤には、クレー、タルク、ガラス、及びその他のような無機粒子が含
まれる。1つの粘着防止剤を単独で使用することができ、或いは機械適性を最適
化するために異なるサイズと形状をブレンドすることができる。粒子の主要割合
、例えば、半分より多くが、それらの表面積のかなりの部分がそのような表皮層
の暴露表面を超えて伸びているようなサイズであり得る。適する粘着防止剤には
、EPOSTAR(登録商標)MA−1002のような十分に架橋された非溶融
性ポリメチルメタクリレート(PMMA)粒子、又はW.R.グレース(Gra
ce)からのSYLOBLOC 44のようなシリカ(SiO2)粒子、又は東
芝シリコーン株式会社からのTOSPEARL T120Aのような十分に架橋
された又は非溶融性のポリシロキサン微小球が含まれるが、これらに限定される
ものではない。米国特許第5,840,419号中に記載された、応力下に架橋
されていない液体シリコーンを放出する、部分的に架橋されたポリシロキサン粒
子も使用することができる。固体粘着防止剤は、層の全重量に基づいて、約0.
1乃至約0.5重量%、好ましくは約0.15乃至約0.30重量%、の範囲内
の量で層中に組み入れることができる。
【0041】
層の重量に基づいて、約0.05乃至約3重量%の範囲内の量で使用すること
ができる有用な静電防止添加剤には、スルホン酸アルカリ金属塩、ポリエーテル
改質ポリジオルガノシロキサン、ポリアルキルフェニルシロキサン、及び第三ア
ミンが含まれる。静電防止剤は、グリセロールモノステアレート(GMS)又は
GMSと第三アミンのブレンドでよい。
ができる有用な静電防止添加剤には、スルホン酸アルカリ金属塩、ポリエーテル
改質ポリジオルガノシロキサン、ポリアルキルフェニルシロキサン、及び第三ア
ミンが含まれる。静電防止剤は、グリセロールモノステアレート(GMS)又は
GMSと第三アミンのブレンドでよい。
【0042】
スリップ添加剤は、高級脂肪族酸アミド、高級脂肪族酸エステル、ワックス、
及び金属石鹸を含み、これらは層の総重量に基づいて約0.1乃至約2重量%の
範囲内の量で使用することができる。脂肪アミドスリップ添加剤の特定の例は、
エルカミドである。任意に、1つ以上の層を潤滑のためにワックスと配合し得る
。ワックスの量は、層の総重量に基づいて約1乃至約15重量%の範囲内である
。
及び金属石鹸を含み、これらは層の総重量に基づいて約0.1乃至約2重量%の
範囲内の量で使用することができる。脂肪アミドスリップ添加剤の特定の例は、
エルカミドである。任意に、1つ以上の層を潤滑のためにワックスと配合し得る
。ワックスの量は、層の総重量に基づいて約1乃至約15重量%の範囲内である
。
【0043】
フェノール系酸化防止剤のような酸化防止剤を、層の総重量に基づいて約0.
1乃至約2重量%の範囲内の量で使用することができる。酸化防止剤の1つの例
が、商品名IRGANOX 1010の下に市販されている。
1乃至約2重量%の範囲内の量で使用することができる。酸化防止剤の1つの例
が、商品名IRGANOX 1010の下に市販されている。
【0044】
本発明のフィルムは、1つ以上の心層、例えば、3乃至6の心層を有し得る。
これらの心層の組成は同じでも異なっていてもよい。表皮層AとCの間に含まれ
る全ての層が本明細書中において心層として定義されることは理解されるだろう
。
これらの心層の組成は同じでも異なっていてもよい。表皮層AとCの間に含まれ
る全ての層が本明細書中において心層として定義されることは理解されるだろう
。
【0045】
フィルムは、熱可塑性ポリマー含有心層(1つ以上)を表皮層と一緒に十分な
押出し温度のフラットシート押出し機ダイを通して同時押出しし、フィルムを冷
却ドラム上でキャストし、そしてフィルムを急冷することによって、形成するこ
とができる。シートは、その後、ロール間で縦方向(MD)に、例えば、少なく
とも約4倍、例えば、少なくとも約5倍に、延伸し得て、その後、テンター中に
おいて横断方向(TD)に約6乃至10倍に延伸し得る。フィルムは、任意に粘
着防止剤を含む表皮層Cがキャスト用ドラム及びMD延伸ロールと接触させられ
るような方法において、キャストし延伸することができる。フィルムがその後リ
ール上に巻き取ることができる。所望により、表皮層A及びCの外側表面の1つ
又は両方が、巻き取りの前に、コーティングされるか又は火炎処理又はコロナ処
理される。
押出し温度のフラットシート押出し機ダイを通して同時押出しし、フィルムを冷
却ドラム上でキャストし、そしてフィルムを急冷することによって、形成するこ
とができる。シートは、その後、ロール間で縦方向(MD)に、例えば、少なく
とも約4倍、例えば、少なくとも約5倍に、延伸し得て、その後、テンター中に
おいて横断方向(TD)に約6乃至10倍に延伸し得る。フィルムは、任意に粘
着防止剤を含む表皮層Cがキャスト用ドラム及びMD延伸ロールと接触させられ
るような方法において、キャストし延伸することができる。フィルムがその後リ
ール上に巻き取ることができる。所望により、表皮層A及びCの外側表面の1つ
又は両方が、巻き取りの前に、コーティングされるか又は火炎処理又はコロナ処
理される。
【0046】
心層(1つ以上)は、多層ポリマーフィルム全体の厚さの約70乃至約95%
に相当し得る。
に相当し得る。
【0047】
MD延伸の温度は、フィルムの望ましい収縮特性をもたらすのに十分に低くな
ければならない。この温度は、フィルムを形成するのに選択された成分に依存し
て、105℃以下、例えば、90℃以下、さらに75℃以下、であり得る。
ければならない。この温度は、フィルムを形成するのに選択された成分に依存し
て、105℃以下、例えば、90℃以下、さらに75℃以下、であり得る。
【0048】
本発明のフィルムは優れた光沢及び曇り特性を有し得る。光沢は、例えば、A
STM D2457−70によって測定して、少なくとも90であり得る。曇り
度は、例えば、ASTM D1003−61によって測定して、2未満であり得
る。
STM D2457−70によって測定して、少なくとも90であり得る。曇り
度は、例えば、ASTM D1003−61によって測定して、2未満であり得
る。
【0049】
実施例
8層のフィルム構造体が以下の延伸プロセス条件を使用して調製される:縦方
向延伸温度 − 85℃;横断方向延伸温度 − 141℃;及び縦延伸 −
5.2倍。フィルムの6つの心層は同じ材料から製造される。フィルムは14ミ
クロンの厚さを有する。以下の構造を有するフィルムが調製される。
向延伸温度 − 85℃;横断方向延伸温度 − 141℃;及び縦延伸 −
5.2倍。フィルムの6つの心層は同じ材料から製造される。フィルムは14ミ
クロンの厚さを有する。以下の構造を有するフィルムが調製される。
【表1】
3層フィルム−a/b/c
心層5%EPコポリマー+2.4%炭化水素(軟化点 138℃)
【表2】
シール可能表皮は処理なし
【0050】
17個の変数の以下の回帰は、改質剤が添加されるとき失われるモジュラスの
機械的特性を取り戻す炭化水素の能力を例示する。 Spp=シンジオタクチックポリプロピレン Pb/pe=ポリブチレン/ポリエチレンコポリマー Pe/pp=ポリエチレン/ポリプロピレンコポリマー 炭化水素=138℃の軟化点
機械的特性を取り戻す炭化水素の能力を例示する。 Spp=シンジオタクチックポリプロピレン Pb/pe=ポリブチレン/ポリエチレンコポリマー Pe/pp=ポリエチレン/ポリプロピレンコポリマー 炭化水素=138℃の軟化点
【0051】
回帰式は以下の通りである。
【表3】
5層フィルムa/b/b/b/b/b/c(5台の押出し機を使用)
−− Opp 120718=1−ブテン/ポリプロピレンコポリマー+粘着防
止剤 −− Affinity 1845メタロセンLLDPE −− Opp 12080=1−ブテン/ポリプロピレンコポリマー+粘着防止
剤+潤滑剤
止剤 −− Affinity 1845メタロセンLLDPE −− Opp 12080=1−ブテン/ポリプロピレンコポリマー+粘着防止
剤+潤滑剤
【0052】
【表4】
【手続補正書】特許協力条約第19条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年5月29日(2001.5.29)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項25】 フィルムをリール上に巻き取る工程をさらに含む、請求項
19の方法。
19の方法。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成14年3月13日(2002.3.13)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項19
【補正方法】変更
【補正の内容】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF
,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,
ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G
M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ
,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,
MD,RU,TJ,TM),AE,AL,AM,AT,
AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,C
H,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI
,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,
IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K
Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD
,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,
PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S
L,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN
,YU,ZA,ZW
Fターム(参考) 4F100 AK02B AK04C AK06A AK06C
AK07B AK07C AK09B AK63B
AK64A AK64B AK64C AK67A
AK67B AK67C AK80A AK80B
AK80C AL03A AL05A AT00A
AT00C BA03 BA10A BA10C
CA17C EH202 EH462 EJ37
EJ38 EJ552 EJ642 EJ942
JA11B JL16B YY00B
4F210 AA08 AA09 AA11A AA12
AA49 AA50 AB07 AG01 AG03
QC02 QC03 QC05 QG01 QG15
QG18
Claims (25)
- 【請求項1】 (a)第1の面及び第2の面を有する第1の表皮層、 (b)ポリプロピレン、ポリマー改質剤、及び炭化水素樹脂を含む心層であっ
て、心層は第1の面及び第2の面を有し、心層の第1の面は第1の表皮層の第2
の面に隣接している、心層、 (c)第1の面及び第2の面を有する第2の表皮層であって、第2の表皮層の
第1の面が心層の第2の面に隣接している、第2の表皮層、 を含む多層ポリマーフィルム。 - 【請求項2】 厚さが、約8ミクロン乃至約40ミクロンである、請求項1
のフィルム。 - 【請求項3】 心層中の改質剤が、アタクチックポリプロピレン、シンジオ
タクチックポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー、プロピレン−ブ
チレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ブチレンターポリマー、ポリブチレ
ン、及び線状低密度ポリエチレンから成る群から選択される、請求項1のフィル
ム。 - 【請求項4】 心層中のポリプロピレンがアイソタクチックポリプロピレン
である、請求項1のフィルム。 - 【請求項5】 心層中のポリプロピレンが再生利用されるポリプロピレンで
ある、請求項1のフィルム。 - 【請求項6】 心層中の炭化水素樹脂が、石油樹脂、テルピン樹脂、スチレ
ン樹脂、シクロペンタジエン樹脂、及び飽和脂環式樹脂から成る群から選択され
る、請求項1のフィルム。 - 【請求項7】 炭化水素樹脂が飽和脂環式樹脂である、請求項6のフィルム
。 - 【請求項8】 心層が、約15重量%までのポリマー改質剤及び約15重量
%までの炭化水素樹脂を含む、請求項1のフィルム。 - 【請求項9】 心層が、約2重量%乃至約10重量%のポリマー改質剤及び
約2重量%乃至約10重量%の炭化水素樹脂を含む、請求項1のフィルム。 - 【請求項10】 心層が、約80重量%乃至約95重量%のポリプロピレン
を含む、請求項1のフィルム。 - 【請求項11】 第1の表皮層が、エチレン−プロピレンランダムコポリマ
ー、エチレン−プロピレン−ブテンランダムターポリマー、及びプロピレン−ブ
テンコポリマーから成る群から選択されるポリマーを含む、請求項1のフィルム
。 - 【請求項12】 第1の表皮層が低密度ポリエチレンを含む、請求項1のフ
ィルム。 - 【請求項13】 第2の表皮層が、エチレン−プロピレンランダムコポリマ
ー、エチレン−プロピレン−ブテンランダムターポリマー、プロピレン−ブテン
コポリマー、低密度ポリエチレン、ポリエチレン、及びポリプロピレンから成る
群から選択されるポリマーを含む、請求項1のフィルム。 - 【請求項14】 第1の表皮層が粘着防止剤をさらに含む、請求項1のフィ
ルム。 - 【請求項15】 第2の表皮層が粘着防止剤をさらに含む、請求項1のフィ
ルム。 - 【請求項16】 フィルムが、縦方向(MD)に少なくとも約5倍に延伸さ
れる、請求項1のフィルム。 - 【請求項17】 フィルムが、横断方向(TD)に約6乃至約10倍に延伸
される、請求項1のフィルム。 - 【請求項18】 心層が、フィルム全体の厚さの約70乃至約95%に相当
する、請求項1のフィルム。 - 【請求項19】 (a)ポリマーを含む第1の表皮層、ポリプロピレン、ポ
リマー改質剤、及び炭化水素樹脂を含む心層、及びポリマーを含む第2の表皮層
を同時押出しする工程、 (b)フィルムを縦方向(MD)に延伸する工程、及び (c)フィルムを横断方向(TD)に延伸する工程 を含む多層ポリマーフィルムの製造方法。 - 【請求項20】 フィルムが、横断方向(TD)に約6乃至約10倍に延伸
される、請求項19の方法。 - 【請求項21】 フィルムが、縦方向(MD)に少なくとも約5倍に延伸さ
れる、請求項19の方法。 - 【請求項22】 第1の表皮層をコーティングする工程をさらに含む、請求
項19の方法。 - 【請求項23】 第1の表皮層を火炎処理する工程をさらに含む、請求項1
9の方法。 - 【請求項24】 第1の表皮層をコロナ処理する工程をさらに含む、請求項
19の方法。 - 【請求項25】 フィルムをリール上に巻き取る工程をさらに含む、請求項
19の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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