JP2003525955A - 泡を含有するエチレンコポリマー - Google Patents
泡を含有するエチレンコポリマーInfo
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Abstract
Description
物に関する。さらに詳しくは、本発明のエチレンコポリマー組成物は、そのコポ
リマーと反応して泡を形成するガスを発散する化合物を含有する。最終製品のフ
ィルムまたは成形品中に分散されるこれらの泡は、その最終製品に対してある所
望の審美的特徴を与える。
包装工業においてよく知られている。そのような使用の具体例は、食品包装用ま
たは瓶の一括包装用の単層または多層フィルムにおけるシーラントもしくは収縮
フィルムとして、または香水瓶のキャップ用の射出成形されたストッパーとして
である。
ルフィラーで充填するなどのある効果を達成するための添加剤を使用することに
より高める方法、および「石」のような効果もしくは類似のものを作る方法もよ
く知られている。
び冷たさの印象を作ることがときどき重要である。これは、包装材料として使用
される物品中に泡を作ることによって最も良好に行われることができる。可能性
は、コポリマー組成物に、または担体上に水を直接添加することであるが、これ
は泡の非常にばらばらな分布、および成形部品においてむしろ大きい泡を導き得
る。ポリマーはときどき感水性であるので、結果を再現することも非常に困難で
ある。
魅力的な泡の分散を有するフィルムおよび成形品を生成する。
よびそのコポリマーの酸基と反応してガスを発散する化合物を含有する熱可塑性
樹脂組成物を提供する。そのコポリマーは、アクリレートをさらに含有してもよ
く、そして部分的に中和されてもよい。その組成物を加工すること、例えば、フ
ィルムの押出成形、もしくは注入成形、もしくはブロー成形、または成形品の射
出成形は、ガスを発散してフィルムまたは成形品において泡の分散を生み出す。
ンとα,β−不飽和C3−C8カルボン酸とのコポリマーであり、そして随意にエ
チレンと共重合可能である少なくとも1種の軟化コモノマーを含む。アクリル酸
およびメタクリル酸は好ましい酸コモノマーである。軟化コモノマーは、n−プ
ロピル−、n−ブチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル−、および2−メト
キシエチル−アクリレートから成る群から選択されたアルキルアクリレートであ
ることができる。好ましいアルキルアクリレートは、n−ブチル−、2−エチル
ヘキシル−、および2−メトキシエチル−アクリレートである。軟化コモノマー
は、n−ブチル、n−ヘキシル、2−エチルヘキシル−、および2−メトキシエ
チル−ビニルエーテルから成る群から選択されたアルキルビニルエーテルである
こともできる。好ましいアルキルビニルエーテルは、n−ブチルビニルエーテル
およびn−ヘキシルビニルエーテルである。
VIb、およびVIIIの群から選択された金属イオンで、例えば、ナトリウム
、カリウム亜鉛、カルシウム、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、ニッケ
ル、およびクロムなどで約10から99.5%まで中和されることができる。そ
のような中和されたエチレン酸コポリマーは、当該技術において「アイオノマー
」として知られている。典型的に、中和は10〜70%である。好ましくは、そ
のコポリマーは、ナトリウム、カリウム、亜鉛、カルシウム、およびマグネシウ
ムから成る群から選択された金属イオンで中和することによりイオン化されたカ
ルボン酸基を約35から約70%有する。アイオノマーおよびそれらの製造方法
は、米国特許第3,264,272号に記載されている。本発明における使用に
適当なアイオノマーは、商標SURLYNの下で市販され;適当なエチレン酸コ
ポリマーは商標NUCRELの下で入手可能であり;いずれもデュポン社からで
ある。そのコポリマーは、その組成物の95から99.95重量%を典型的に構
成する。ある用途に対して所望されるなら、その組成物は、押し出しまたは成形
に先だって、同様に、他のポリオレフィンと配合されることができる。例えば、
8〜100重量%の組成物と0〜92重量%のポリオレフィンとの配合物は、全
体的なコストを減らしながら、満足な結果もたらすこともできる。
aの群から選択される金属イオンを備えた金属炭酸塩である。好ましいそのよう
な金属炭酸塩は、炭酸ナトリウムである。金属炭酸塩は、典型的に、組成物の0
.01から0.2重量%を構成する。
チの形態で組成物に添加されることができる。押し出し、または注型、または成
形に適当な組成物を形成するために、そのマスターバッチとコポリマーとを混合
する間、金属炭酸塩はコポリマーのカルボン酸官能基と反応して、制御された方
法で、二酸化炭素ガスを発散する。得られた物品は、金属炭酸塩のコポリマーへ
の均質混合の程度により、泡の分布を制御することができる。泡の密度および泡
の直径は、泡の形成の間に系の圧力を変えることにより変えられることができる
。高い圧力は、わずかな、および微細な泡をもたらす。低い圧力は一層多くの、
および一層大きい泡を支持する。
いメルトフローインデックスを有する組成物は、泡の形成に対して低い抵抗性を
もたらし、したがって大きい、粗い泡を作り、一方、低いメルトフローインデッ
クスを有する組成物は一層小さい泡の発生を支持する。
、加工剤を含有して、種々の所望の特徴を付与することができる。これらは、S
iO2のような粘着防止剤、アミドの形態のスリップ剤、および組成物の0.1
〜2重量%の範囲の量の着色剤、または最終用途におけるフィルムもしくは成形
品の性能強化用のいかなる他の添加剤をも含む。
出成形され得る。泡が金型表面に接触するときに引き起こされ、そして表面粗さ
(「スプラッシュ」としても知られる)の原因となる物品の表面欠陥を避けるた
めに、本発明の組成物を覆って、反応してガスを発散する化合物を含有しない組
成物をコインジェクトすることが好ましい。これは、平滑な外側と、均一に分散
された泡を含有する内側とを有する物品をもたらす。
ムプロセスにより、または吹込フィルムプロセスにより示されることができる。
両方の場合であるが、特に、フィルムが液体ポリマーのチューブを吹き込むこと
により製造される吹込フィルムプロセスの場合に、本発明の組成物と、反応して
ガスを発散する化合物を含有しない組成物とを同時押し出しすることが好ましい
。これは、ウェブの十分な安定性を確保すること、特に吹込フィルムプロセスの
間にチューブ内に過剰圧力を含むことを必要とする。その結果は、制御されたガ
ス放出および未変性の同時押し出し層により構造体にもたらされた安定性により
、驚くべきことに魅力的な外観のフィルム、および安定な押し出しプロセスであ
る。当該技術において知られた、例えば欧州特許出願EP0537080B1に
記載されたような特定の条件下で押し出されるとき、それらは横断方向における
引裂特性を示し、それは種々の包装用途において所望される。得られたフィルム
は、その内容物に「新鮮さ」および「冷たさ」の外観を付与する包装フィルムを
提供し、一方で簡単に開く性能のために方向性引裂特性を依然として維持してい
る。
Surlyn PC350 エチレンメタクリル酸アイオノマー、 190℃/2.16kgにおけるMFI=3.5 Nucrel 1207 エチレンメタクリル酸コポリマー、 190℃/2.16kgにおけるMFI=7 Liquicolor 水で飽和されたBASEにより供給された液体着色 剤用VL3576Baseリキッド Na2CO3 60重量%のNa2CO3を含有するエチレンメタ クリル酸コポリマー(10重量%メタクリル酸、 190℃/2.16kgにおけるMFI=500) のマスターバッチ1 すべてのMFIはg/10分で表される。
urlyn PC350、およびNucrel 1207を使用してBilli
on H1180/450射出成形機で行われた。
a2CO3) 以下のデータからわかるように、発泡剤の濃度および圧力を変えることにより
異なるレベルの発泡を生成することができる。溶融温度は213℃である。
れた美的外観を有する。一層高い粘度(一層低いMFI)は、泡が表面に達して
、それによりスプラッシュマークが作られるのを妨げるので、Surlynグレ
ードの中で、PCIOOは一層良好な表面外観を有するようである。
液体担体にNa2CO3を溶解しても非常に劣った発泡挙動をもたらす。
である泡の集中をもたらし、そして微細な(fine us form)泡の大きさによりあ
るショットから他のショットへと再現可能であることがわかる。マスターバッチ
の一層高い濃度は、粘度を高め、および射出圧を高め、そして逆もまた同様であ
る。
Nucrel 0407 エチレンメタクリル酸コポリマー、 190℃/2.16kgにおけるMFI=7、 4%メタクリル酸 Surlyn AD8455 エチレンメタクリル酸アイオノマー、 190℃/2.16kgにおけるMFI=3、 Znアイオノマー マスターバッチ エチレンメタクリル酸(190℃/2.16kgにおける MFI=500、10%メタクリル酸)中に60重量%の Na2CO3を含有する これらのフィルムの調製のために、3層Barmagダイを備えたReife
nhauser同時押出ラインを使用して、以下の構造体を製造した。
得ることが可能であり、一方、同時にこのフィルムは横断方向において低い引裂
強さを有し、したがって簡単に開く飲料用バンドル包装用途に適当であることを
示す。
ルフィラーで充填するなどのある効果を達成するための添加剤を使用することに
より高める方法、および「石」のような効果もしくは類似のものを作る方法もよ
く知られている。 アルカリ金属炭酸塩は、エチレンコポリマーをイオン性架橋するために、また
は水溶性フィラーとして使用される。日本国特開昭60−248748号(要約
書)は、高められた温度で実質的に発泡するアルカリ金属炭酸塩を用いる組成物
を教示する。
VIb、およびVIIIの群から選択された金属イオンで、例えば、ナトリウム
、カリウム、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、ニッ
ケル、およびクロムなどで約10から99.5%まで中和されることができる。
そのような中和されたエチレン酸コポリマーは、当該技術において「アイオノマ
ー」として知られている。典型的に、中和は10〜70%である。好ましくは、
そのコポリマーは、ナトリウム、カリウム、亜鉛、カルシウム、およびマグネシ
ウムから成る群から選択された金属イオンで中和することによりイオン化された
カルボン酸基を約35から約70%有する。アイオノマーおよびそれらの製造方
法は、米国特許第3,264,272号に記載されている。本発明における使用
に適当なアイオノマーは、商標SURLYNの下で市販され;適当なエチレン酸
コポリマーは商標NUCRELの下で入手可能であり;いずれもデュポン社から
である。そのコポリマーは、その組成物の95から99.95重量%を典型的に
構成する。ある用途に対して所望されるなら、その組成物は、押し出しまたは成
形に先だって、同様に、他のポリオレフィンと配合されることができる。例えば
、8〜100重量%の組成物と0〜92重量%のポリオレフィンとの配合物は、
全体的なコストを減らしながら、満足な結果もたらすこともできる。
Surlyn PC350 エチレンメタクリル酸アイオノマー、 190℃/2.16kgにおけるMFI=3.5 Nucrel 1207 エチレンメタクリル酸コポリマー、 190℃/2.16kgにおけるMFI=7 Liquicolor 水で飽和されたBASEにより供給された液体着色 剤用VL3576Baseリキッド Na2CO3 60重量%のNa2CO3を含有するエチレンメタ クリル酸コポリマー(10重量%メタクリル酸、 190℃/2.16kgにおけるMFI=500) のマスターバッチ1 すべてのMFIはg/10分で表される。
れた美的外観を有する。一層高い粘度(一層低いMFI)は、泡が表面に達して
、それによりスプラッシュマークが作られるのを妨げるので、Surlynグレ
ードの中で、PC100は一層良好な表面外観を有するようである。
である泡の集中をもたらし、そして微細な均一な泡の大きさによりあるショット
から他のショットへと再現可能であることがわかる。マスターバッチの一層高い
濃度は、粘度を高め、および射出圧を高め、そして逆もまた同様である。
Claims (6)
- 【請求項1】 エチレンとα,β−不飽和C3−C8カルボン酸とのコポリマ
ー、および該コポリマーの酸基と反応してガスを発散する化合物を含有すること
を特徴とする熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項2】 前記コポリマーは、元素の周期表のIa、Ib、IIa、I
IIa、IVa、VIb、およびVIIIの群から選択された金属イオンで10
〜90%中和されることを特徴とする請求項1に記載の組成物。 - 【請求項3】 前記化合物は、元素の周期表のIa、Ib、IIaの群から
選択された金属イオンを有する金属炭酸塩であることを特徴とする請求項1また
は2に記載の組成物。 - 【請求項4】 前記コポリマーはさらにアクリレートを含有することを特徴
とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。 - 【請求項5】 泡が前記発散されたガスにより形成される請求項1〜4のい
ずれか1項に記載の組成物から製造されることを特徴とするフィルム。 - 【請求項6】 泡が前記発散されたガスにより形成される請求項1〜4のい
ずれか1項に記載の組成物から製造されることを特徴とする成形品。
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EP98201071 | 1998-04-08 | ||
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