JP2006130924A - 多層構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】多層構造およびそれらの調製方法、さらに詳細には、典型的な有機ポ
リマー層、および溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレ
フィン性不飽和ポリマーを含有する異なる有機ポリマー層を有する多層構造を提
供すること。
【解決手段】以下の(a)および(b)を含有する多層構造:
(a)有機ポリマー組成物を含有する層;および
(b)溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性(
olefinically)不飽和ポリマーを含有する層、
であって、該不飽和ポリマーは、約50重量%〜約95重量%の重合可能なアク
リロニトリルモノマーおよび約5重量%〜約50重量%の少なくとも1種の重合
可能なオレフィン性不飽和モノマーを含有し、ここで、該有機ポリマーおよび該
アクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーは、互いに関して、熱的に安定で
ある。
【選択図】なし
リマー層、および溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレ
フィン性不飽和ポリマーを含有する異なる有機ポリマー層を有する多層構造を提
供すること。
【解決手段】以下の(a)および(b)を含有する多層構造:
(a)有機ポリマー組成物を含有する層;および
(b)溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性(
olefinically)不飽和ポリマーを含有する層、
であって、該不飽和ポリマーは、約50重量%〜約95重量%の重合可能なアク
リロニトリルモノマーおよび約5重量%〜約50重量%の少なくとも1種の重合
可能なオレフィン性不飽和モノマーを含有し、ここで、該有機ポリマーおよび該
アクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーは、互いに関して、熱的に安定で
ある。
【選択図】なし
Description
本発明は、多層構造およびそれらの調製方法に関する。さらに詳細には、本発
明は、典型的な有機ポリマー層(単数および複数)、および溶媒および水を含ま
ない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーを含有する異
なる有機ポリマー層(単数および複数)を有する多層構造に関する。多層構造と
の用語は、本明細書を通じて、フィルム、テープ、シート、容器、複合体、物品
(これらは、押出成形、射出成形、圧縮成形などが施された)、構造体などを包
含することが分かる。
明は、典型的な有機ポリマー層(単数および複数)、および溶媒および水を含ま
ない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーを含有する異
なる有機ポリマー層(単数および複数)を有する多層構造に関する。多層構造と
の用語は、本明細書を通じて、フィルム、テープ、シート、容器、複合体、物品
(これらは、押出成形、射出成形、圧縮成形などが施された)、構造体などを包
含することが分かる。
種々の用途に対して、単一のポリマーで、必要な化学的特性および物理的特性
を与えることができるものはない。多層ポリマー材料から、フィルム、シート、
容器およびパッケージを製造することは、異なるポリマー組成物が異なる特性を
与えるために、および異なるポリマー層を組み合わせることにより、その最終製
品が、異なるポリマー特性の利点を有するために、有用である。残念なことに、
ある種の特性を与えるポリマーは、他の独特の化学的特性および物理的特性を与
えるポリマーとは、容易に合体または接着しない。
を与えることができるものはない。多層ポリマー材料から、フィルム、シート、
容器およびパッケージを製造することは、異なるポリマー組成物が異なる特性を
与えるために、および異なるポリマー層を組み合わせることにより、その最終製
品が、異なるポリマー特性の利点を有するために、有用である。残念なことに、
ある種の特性を与えるポリマーは、他の独特の化学的特性および物理的特性を与
えるポリマーとは、容易に合体または接着しない。
従って、異なるポリマー層を用いて多層材料を製造することは有利となる。本
発明は、このような多層材料を製造する。アクリロニトリルオレフィン性不飽和
ポリマーを有する多層構造を製造することは、さらに有利となるだろう。アクリ
ロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーは、研磨、溶媒、気体および紫外光に対
する高い耐性、硬さおよび高い突き刺し耐性であるが、他のポリマー(例えば、
ポリオレフィン)と比較して、低い水蒸気耐性率により特徴づけることができる
。有機ポリマーは、高い水蒸気耐性率、高い引き裂き強度、良好な熱シールおよ
び低い収縮性および低い密度により特徴づけることができるが、気体および溶媒
のバリヤ性に乏しく、紫外光耐性が低い。本発明の独特のニトリルおよび有機ポ
リマー多層構造は、改良した気体/水バリヤ性、化学物質、研磨、溶媒および紫
外光に対する耐性、改良した剛性、耐候性、摩耗性能および衝撃強度を与える。
これらの利点および他の利点は、本発明の説明を進めると共に、明らかとなる。
発明は、このような多層材料を製造する。アクリロニトリルオレフィン性不飽和
ポリマーを有する多層構造を製造することは、さらに有利となるだろう。アクリ
ロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーは、研磨、溶媒、気体および紫外光に対
する高い耐性、硬さおよび高い突き刺し耐性であるが、他のポリマー(例えば、
ポリオレフィン)と比較して、低い水蒸気耐性率により特徴づけることができる
。有機ポリマーは、高い水蒸気耐性率、高い引き裂き強度、良好な熱シールおよ
び低い収縮性および低い密度により特徴づけることができるが、気体および溶媒
のバリヤ性に乏しく、紫外光耐性が低い。本発明の独特のニトリルおよび有機ポ
リマー多層構造は、改良した気体/水バリヤ性、化学物質、研磨、溶媒および紫
外光に対する耐性、改良した剛性、耐候性、摩耗性能および衝撃強度を与える。
これらの利点および他の利点は、本発明の説明を進めると共に、明らかとなる。
多層構造およびそれらの調製方法、さらに詳細には、典型的な有機ポリマー層
、および溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性
不飽和ポリマーを含有する異なる有機ポリマー層を有する多層構造を提供するこ
と。
、および溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性
不飽和ポリマーを含有する異なる有機ポリマー層を有する多層構造を提供するこ
と。
本発明は、以下の(a)および(b)を含有する多層構造:
(a)有機ポリマー組成物を含有する層;および
(b)溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性(
olefinically)不飽和ポリマーを含有する層、
であって、該不飽和ポリマーは、約50重量%〜約95重量%の重合可能なアク
リロニトリルモノマーおよび約5重量%〜約50重量%の少なくとも1種の重合
可能なオレフィン性不飽和モノマーを含有し、ここで、該有機ポリマーおよび該
アクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーは、互いに関して、熱的に安定で
ある。
(a)有機ポリマー組成物を含有する層;および
(b)溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性(
olefinically)不飽和ポリマーを含有する層、
であって、該不飽和ポリマーは、約50重量%〜約95重量%の重合可能なアク
リロニトリルモノマーおよび約5重量%〜約50重量%の少なくとも1種の重合
可能なオレフィン性不飽和モノマーを含有し、ここで、該有機ポリマーおよび該
アクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーは、互いに関して、熱的に安定で
ある。
1つの実施態様において、前記アクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマー
は、前記有機ポリマーの2層の間にサンドイッチされており、ここで各層の該有
機ポリマーが、同一またはほぼ類似したポリマー組成物である。
は、前記有機ポリマーの2層の間にサンドイッチされており、ここで各層の該有
機ポリマーが、同一またはほぼ類似したポリマー組成物である。
1つの実施態様において、前記有機ポリマーは、前記アクリロニトリルオレフ
ィン性不飽和ポリマーの2層の間にサンドイッチされており、ここで各層の該ア
クリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーが、同一またはほぼ類似したポリマ
ー組成物である。
ィン性不飽和ポリマーの2層の間にサンドイッチされており、ここで各層の該ア
クリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーが、同一またはほぼ類似したポリマ
ー組成物である。
1つの実施態様において、前記オレフィン性不飽和モノマーは、メタクリル酸
メチル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,
N−ジメチルアクリルアミド、N−フェニルマレイミド、酢酸ビニル、エチルビ
ニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ビニルピロリドン、エチルビニルケトン
、ブチルビニルケトン、メチルスチレン、スチレン、インデン、塩化ビニル、臭
化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸
ナトリウム、メチルスルホン酸ナトリウム、イタコン酸、スチレンスルホン酸、
ビニルスルホン酸、ビニルピリジン、2−アミノエチル−N−アクリルアミド、
3−アミノプロピル−N−アクリルアミド、2−アミノエチルアクリレート、2
−アミノエチルメタクリレート(2−aminoethymethacryla
te)、プロピレン、エチレン、イソブチレンおよびそれらの組合せからなる群
から選択される。
メチル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,
N−ジメチルアクリルアミド、N−フェニルマレイミド、酢酸ビニル、エチルビ
ニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ビニルピロリドン、エチルビニルケトン
、ブチルビニルケトン、メチルスチレン、スチレン、インデン、塩化ビニル、臭
化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸
ナトリウム、メチルスルホン酸ナトリウム、イタコン酸、スチレンスルホン酸、
ビニルスルホン酸、ビニルピリジン、2−アミノエチル−N−アクリルアミド、
3−アミノプロピル−N−アクリルアミド、2−アミノエチルアクリレート、2
−アミノエチルメタクリレート(2−aminoethymethacryla
te)、プロピレン、エチレン、イソブチレンおよびそれらの組合せからなる群
から選択される。
1つの実施態様において、前記有機ポリマーは、ポリオレフィン、ポリエステ
ル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエス
テルイミド、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコ
ール、ポリケトン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、アクリロニトリル
含有ポリマー、液晶性ポリマー、セルロース化合物、木材、絹、綿およびそれら
の組合せからなる群から選択される。
ル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエス
テルイミド、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコ
ール、ポリケトン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、アクリロニトリル
含有ポリマー、液晶性ポリマー、セルロース化合物、木材、絹、綿およびそれら
の組合せからなる群から選択される。
1つの実施態様において、前記有機ポリマーは、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリ(4−メチルペンテン−1)、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ナイロン、ポリビスフェノー
ル−Aカーボネート、ポリエーテルイミド、ヒドロキシ安息香酸と2,6−ナフ
トエ酸とのコポリエステル、溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニ
トリル含有ポリマーおよびそれらの組合せからなる群から選択される。
ン、ポリ(4−メチルペンテン−1)、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ナイロン、ポリビスフェノー
ル−Aカーボネート、ポリエーテルイミド、ヒドロキシ安息香酸と2,6−ナフ
トエ酸とのコポリエステル、溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニ
トリル含有ポリマーおよびそれらの組合せからなる群から選択される。
1つの実施態様において、本発明の多層構造は、フィルム、パイプ、テープ、
容器、ボトル、シートおよびそれらの組合せからなる群から選択した形状である
。
容器、ボトル、シートおよびそれらの組合せからなる群から選択した形状である
。
本発明の方法は、ニトリル多層構造を製造する方法であって、該方法は、以下
の工程を包含する:(1)有機ポリマー樹脂を提供すること;(2)溶媒および
水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマー樹脂
を提供すること;(3)該有機ポリマー樹脂と該アクリロニトリルオレフィン性
不飽和ポリマー樹脂とを混合すること;および(4)該ポリマー成分を溶融加工
して、ニトリル多層構造を形成すること。
の工程を包含する:(1)有機ポリマー樹脂を提供すること;(2)溶媒および
水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマー樹脂
を提供すること;(3)該有機ポリマー樹脂と該アクリロニトリルオレフィン性
不飽和ポリマー樹脂とを混合すること;および(4)該ポリマー成分を溶融加工
して、ニトリル多層構造を形成すること。
1つの実施態様において、前記溶融加工は、押出、成形、多成分射出成形、共
押出およびそれらの組合せからなる群から選択した方法により行われる。
押出およびそれらの組合せからなる群から選択した方法により行われる。
1つの実施態様において、前記得られた多層構造は、強固な多層構造を形成す
るために、前記アクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーの2層の間に、前
記有機ポリマーを有する3層である。
るために、前記アクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーの2層の間に、前
記有機ポリマーを有する3層である。
1つの実施態様において、前記得られた多層構造は、強固な多層構造を形成す
るために、前記有機ポリマーの2層の間に、前記アクリロニトリルオレフィン性
不飽和ポリマーを有する3層である。
るために、前記有機ポリマーの2層の間に、前記アクリロニトリルオレフィン性
不飽和ポリマーを有する3層である。
本発明は、研磨、有機溶媒、水蒸気、気体(すなわち、酸素、二酸化炭素バリ
ヤ性)および紫外光に対する改良した耐性だけでなく、改良した剛性、衝撃強度
および摩耗性能を示す多層構造に関する。この多層構造は、有機ポリマー層;お
よび溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性不飽
和ポリマー層を含有し、この不飽和ポリマー層は、約50重量%〜約95重量%
の重合可能なアクリロニトリルモノマーおよび約5重量%〜約50重量%の少な
くとも1種の重合可能なオレフィン性不飽和モノマーを含有する。
ヤ性)および紫外光に対する改良した耐性だけでなく、改良した剛性、衝撃強度
および摩耗性能を示す多層構造に関する。この多層構造は、有機ポリマー層;お
よび溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性不飽
和ポリマー層を含有し、この不飽和ポリマー層は、約50重量%〜約95重量%
の重合可能なアクリロニトリルモノマーおよび約5重量%〜約50重量%の少な
くとも1種の重合可能なオレフィン性不飽和モノマーを含有する。
本発明はまた、この多層構造の調製方法を提供し、この方法は、以下の工程を
包含する:有機ポリマーを提供する工程;溶媒および水を含まない溶融加工可能
なアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーを提供する工程であって、この
不飽和ポリマーは、約50重量%〜約95重量%の重合可能なアクリロニトリル
モノマーおよび約5重量%〜約50重量%の少なくとも1種の重合可能なオレフ
ィン性不飽和モノマーを含有する工程;およびこれらのポリマー成分を溶融加工
する工程。本発明は、種々の成形方法で使用でき、これらには、押出、共射出成
形、多層押出成形、多層吹込成形、射出成形、圧縮成形などが含まれる。
包含する:有機ポリマーを提供する工程;溶媒および水を含まない溶融加工可能
なアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーを提供する工程であって、この
不飽和ポリマーは、約50重量%〜約95重量%の重合可能なアクリロニトリル
モノマーおよび約5重量%〜約50重量%の少なくとも1種の重合可能なオレフ
ィン性不飽和モノマーを含有する工程;およびこれらのポリマー成分を溶融加工
する工程。本発明は、種々の成形方法で使用でき、これらには、押出、共射出成
形、多層押出成形、多層吹込成形、射出成形、圧縮成形などが含まれる。
本発明によれば、多層構造およびそれらの調製方法、さらに詳細には、典型的
な有機ポリマー層、および溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニト
リルオレフィン性不飽和ポリマーを含有する異なる有機ポリマー層を有する多層
構造を提供される。
な有機ポリマー層、および溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニト
リルオレフィン性不飽和ポリマーを含有する異なる有機ポリマー層を有する多層
構造を提供される。
本発明によれば、本発明の独特のニトリルおよび有機ポリマー多層構造は、改
良した気体/水バリヤ性、化学物質、研磨、溶媒および紫外光に対する耐性、改
良した剛性、耐候性、摩耗性能および衝撃強度を与える。
良した気体/水バリヤ性、化学物質、研磨、溶媒および紫外光に対する耐性、改
良した剛性、耐候性、摩耗性能および衝撃強度を与える。
本発明による多層構造は、有機ポリマー層および溶媒および水を含まない溶融
加工可能なアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマー(以下、「アクリロニ
トリルオレフィン性不飽和ポリマー」という)層を含有する。この多層構造は、
少なくとも2個の層を含有する。
加工可能なアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマー(以下、「アクリロニ
トリルオレフィン性不飽和ポリマー」という)層を含有する。この多層構造は、
少なくとも2個の層を含有する。
この有機ポリマー層には、合成ポリマーおよび天然ポリマーが挙げられるが、
これらに限定されない。この合成ポリマーには、ポリオレフィン(例えば、ポリ
プロピレン、ポリエチレンおよびポリ(4−メチルペンテン−1));ポリエス
テル(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタ
レート(PBT)、およびポリエチレンナフタレート(PEN));ポリアミド
(PA)(脂肪族および芳香族を含めて;例えば、ナイロン類);ポリカーボネ
ート(例えば、ビスフェノール−Aカーボネート(PC));ポリイミド(PI
)(例えば、ポリエーテルイミド;脂肪族および芳香族を含めて);ポリ(アミ
ドイミド);ポリ(エステルイミド);ポリスチレン(PS);ポリウレタン;
ポリ塩化ビニル(PVC);ポリケトン;ポリフェニレンオキシド(PPO);
ポリビニルアルコール(PVA);ポリスルホン;液晶性ポリマー(例えば、ヒ
ドロキシ安息香酸と2,6−ナフトエ酸(Vectra)とのコポリエステル)
;Kevlar(登録商標)(DuPontから入手可能);アクリロニトリル
含有ポリマー(溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフ
ィン性不飽和ポリマーまたは溶媒に溶解性のアクリロニトリル含有ポリマーを含
めて)などが挙げられるが、これらに限定されない。
これらに限定されない。この合成ポリマーには、ポリオレフィン(例えば、ポリ
プロピレン、ポリエチレンおよびポリ(4−メチルペンテン−1));ポリエス
テル(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタ
レート(PBT)、およびポリエチレンナフタレート(PEN));ポリアミド
(PA)(脂肪族および芳香族を含めて;例えば、ナイロン類);ポリカーボネ
ート(例えば、ビスフェノール−Aカーボネート(PC));ポリイミド(PI
)(例えば、ポリエーテルイミド;脂肪族および芳香族を含めて);ポリ(アミ
ドイミド);ポリ(エステルイミド);ポリスチレン(PS);ポリウレタン;
ポリ塩化ビニル(PVC);ポリケトン;ポリフェニレンオキシド(PPO);
ポリビニルアルコール(PVA);ポリスルホン;液晶性ポリマー(例えば、ヒ
ドロキシ安息香酸と2,6−ナフトエ酸(Vectra)とのコポリエステル)
;Kevlar(登録商標)(DuPontから入手可能);アクリロニトリル
含有ポリマー(溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフ
ィン性不飽和ポリマーまたは溶媒に溶解性のアクリロニトリル含有ポリマーを含
めて)などが挙げられるが、これらに限定されない。
この有機ポリマーで使用するモノマーは、この多層構造の最終用途に与えるの
が望ましい特性に依存して、1種のモノマーまたはモノマーの組合せであり得る
。3層以上の構造の多層構造では、この有機ポリマーは、この構造の外層または
内層のいずれかとして使用されるが、その両方として使用されるわけではない。
が望ましい特性に依存して、1種のモノマーまたはモノマーの組合せであり得る
。3層以上の構造の多層構造では、この有機ポリマーは、この構造の外層または
内層のいずれかとして使用されるが、その両方として使用されるわけではない。
他のポリマー層は、少なくとも1種のオレフィン性不飽和モノマーと重合した
アクリロニトリルモノマーを含有するアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリ
マーである。このアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーは、約50重量
%〜約95重量%、好ましくは、約75重量%〜約93重量%、最も好ましくは
、約85重量%〜約92重量%の重合したアクリロニトリルモノマー、および約
5重量%〜約50重量%、好ましくは、約7重量%〜約25重量%、最も好まし
くは、約8重量%〜約15重量%の少なくとも1種の重合したオレフィン性不飽
和モノマーから構成される。このアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマー
は、この外層または内層またはその両方として使用される。
アクリロニトリルモノマーを含有するアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリ
マーである。このアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーは、約50重量
%〜約95重量%、好ましくは、約75重量%〜約93重量%、最も好ましくは
、約85重量%〜約92重量%の重合したアクリロニトリルモノマー、および約
5重量%〜約50重量%、好ましくは、約7重量%〜約25重量%、最も好まし
くは、約8重量%〜約15重量%の少なくとも1種の重合したオレフィン性不飽
和モノマーから構成される。このアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマー
は、この外層または内層またはその両方として使用される。
使用するオレフィン性不飽和モノマーには、アクリロニトリルモノマーと重合
可能なC=C二重結合を有する1種またはそれ以上のオレフィン性不飽和モノマ
ーがある。このオレフィン性不飽和モノマーは、コポリマーを生じる単一の重合
可能なモノマー、またはマルチポリマー(multi−polymer)を生じ
る重合可能なモノマーの組合せであり得る。オレフィン性不飽和モノマーまたは
モノマーの組合せの選択は、得られる多層構造およびその最終用途に与えるのが
望ましい特性に依存する。
可能なC=C二重結合を有する1種またはそれ以上のオレフィン性不飽和モノマ
ーがある。このオレフィン性不飽和モノマーは、コポリマーを生じる単一の重合
可能なモノマー、またはマルチポリマー(multi−polymer)を生じ
る重合可能なモノマーの組合せであり得る。オレフィン性不飽和モノマーまたは
モノマーの組合せの選択は、得られる多層構造およびその最終用途に与えるのが
望ましい特性に依存する。
このオレフィン性不飽和モノマーには、一般に、アクリル酸エステル(例えば
、メチルアクリレートおよびアクリル酸エチル);メタクリル酸エステル(例え
ば、メタクリル酸メチル);アクリルアミド類およびメタクリルアミド類および
それらのN−置換アルキル誘導体およびアリール誘導体(例えば、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリル
アミド);マレイン酸およびその誘導体(例えば、N−フェニルマレイミド);
ビニルエステル(例えば、酢酸ビニル);ビニルエーテル(例えば、エチルビニ
ルエーテルおよびブチルビニルエーテル);ビニルアミド(例えば、ビニルピロ
リドン);ビニルケトン(例えば、エチルビニルケトンおよびブチルビニルケト
ン);スチレン類(例えば、メチルスチレン、スチレンおよびインデン);ハロ
ゲン含有モノマー(例えば、塩化ビニル、臭化ビニルおよび塩化ビニリデン);
イオン性モノマー(例えば、ビニルスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸
ナトリウムおよびメチルスルホン酸ナトリウム);酸含有モノマー(例えば、イ
タコン酸、スチレンスルホン酸およびビニルスルホン酸);塩基含有モノマー(
例えば、ビニルピリジン、2−アミノエチル−N−アクリルアミド、3−アミノ
プロピル−N−アクリルアミド、2−アミノエチルアクリレート、2−アミノエ
チルメタクリレート);およびオレフィン(例えば、プロピレン、エチレン、イ
ソブチレン)が挙げられるが、これらに限定されない。
、メチルアクリレートおよびアクリル酸エチル);メタクリル酸エステル(例え
ば、メタクリル酸メチル);アクリルアミド類およびメタクリルアミド類および
それらのN−置換アルキル誘導体およびアリール誘導体(例えば、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリル
アミド);マレイン酸およびその誘導体(例えば、N−フェニルマレイミド);
ビニルエステル(例えば、酢酸ビニル);ビニルエーテル(例えば、エチルビニ
ルエーテルおよびブチルビニルエーテル);ビニルアミド(例えば、ビニルピロ
リドン);ビニルケトン(例えば、エチルビニルケトンおよびブチルビニルケト
ン);スチレン類(例えば、メチルスチレン、スチレンおよびインデン);ハロ
ゲン含有モノマー(例えば、塩化ビニル、臭化ビニルおよび塩化ビニリデン);
イオン性モノマー(例えば、ビニルスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸
ナトリウムおよびメチルスルホン酸ナトリウム);酸含有モノマー(例えば、イ
タコン酸、スチレンスルホン酸およびビニルスルホン酸);塩基含有モノマー(
例えば、ビニルピリジン、2−アミノエチル−N−アクリルアミド、3−アミノ
プロピル−N−アクリルアミド、2−アミノエチルアクリレート、2−アミノエ
チルメタクリレート);およびオレフィン(例えば、プロピレン、エチレン、イ
ソブチレン)が挙げられるが、これらに限定されない。
この多層構造は、最終用途に依存して、最小で2層であり、または無限数の層
である。例えば、3層構造は、その製品の所望の最終用途に依存して、この有機
ポリマーまたはこのアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーのいずれかの
内層を使用し、この内層は、この有機ポリマーまたはこのアクリロニトリルオレ
フィン性不飽和ポリマーである外層の間にサンドイッチされている。
である。例えば、3層構造は、その製品の所望の最終用途に依存して、この有機
ポリマーまたはこのアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーのいずれかの
内層を使用し、この内層は、この有機ポリマーまたはこのアクリロニトリルオレ
フィン性不飽和ポリマーである外層の間にサンドイッチされている。
この内層として使用するポリマーは、この外層として使用するポリマーと比較
して、異なる組成または異なる分子量または異なるレオロジー特性を有する。こ
の有機ポリマーおよびこのアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーは、互
いに関して、熱的に安定である。この有機ポリマーまたはこのアクリロニトリル
オレフィン性不飽和ポリマーは、その最終用途およびこれらのポリマーの化学的
特性および物理的特性(例えば、メルトフロー(melt flow)および熱
特性、分子量、組成など)に依存して、この多層構造の内層または外層のいずれ
かである。本発明では、この多層構造の内層として使用するポリマーは、この多
層構造の約1重量%〜約99重量%の範囲、好ましくは、約5重量%〜約95重
量%の範囲、さらに好ましくは、約10重量%〜約90重量%の範囲である。こ
の多層構造の外層として使用するポリマーは、この多層構造の約99重量%〜約
1重量%の範囲、好ましくは、約95重量%〜約5重量%の範囲、さらに好まし
くは、約90重量%〜約10重量%の範囲である。ある層のポリマーの最小量は
、その隣接層のポリマーが、その表面に過度に露出しない量である。
して、異なる組成または異なる分子量または異なるレオロジー特性を有する。こ
の有機ポリマーおよびこのアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーは、互
いに関して、熱的に安定である。この有機ポリマーまたはこのアクリロニトリル
オレフィン性不飽和ポリマーは、その最終用途およびこれらのポリマーの化学的
特性および物理的特性(例えば、メルトフロー(melt flow)および熱
特性、分子量、組成など)に依存して、この多層構造の内層または外層のいずれ
かである。本発明では、この多層構造の内層として使用するポリマーは、この多
層構造の約1重量%〜約99重量%の範囲、好ましくは、約5重量%〜約95重
量%の範囲、さらに好ましくは、約10重量%〜約90重量%の範囲である。こ
の多層構造の外層として使用するポリマーは、この多層構造の約99重量%〜約
1重量%の範囲、好ましくは、約95重量%〜約5重量%の範囲、さらに好まし
くは、約90重量%〜約10重量%の範囲である。ある層のポリマーの最小量は
、その隣接層のポリマーが、その表面に過度に露出しない量である。
この外層に使用するポリマーの組成物およびこの内層に使用するポリマーの組
成物は、別個に調製される。このアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマー
は、公知の重合法により、調製される。この溶融加工可能な高ニトリルマルチポ
リマーを製造する代表的な方法は、「アクリロニトリル/メタクリロニトリル/
オレフィン性不飽和モノマーのポリマーを製造する方法」の表題の米国特許第5
60222号および「アクリロニトリルおよびオレフィン性不飽和モノマーから
調製した高ニトリルマルチポリマーを製造する方法」の表題の米国特許第561
8901号に記述されており、両方の内容は、本明細書中で参考として援用され
ている。この有機ポリマーは、公知の重合法により、調製される。
成物は、別個に調製される。このアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマー
は、公知の重合法により、調製される。この溶融加工可能な高ニトリルマルチポ
リマーを製造する代表的な方法は、「アクリロニトリル/メタクリロニトリル/
オレフィン性不飽和モノマーのポリマーを製造する方法」の表題の米国特許第5
60222号および「アクリロニトリルおよびオレフィン性不飽和モノマーから
調製した高ニトリルマルチポリマーを製造する方法」の表題の米国特許第561
8901号に記述されており、両方の内容は、本明細書中で参考として援用され
ている。この有機ポリマーは、公知の重合法により、調製される。
この多層構造は、溶融工程により、製造される。これらの層の厚さは、所望の
最終用途に依存し、その最終用途に依存して、約1ミクロンからいずれかの厚さ
までの範囲である。この溶融加工温度は、この外層ポリマーおよび内層ポリマー
の組成物の溶融温度および熱分解温度に依存する。
最終用途に依存し、その最終用途に依存して、約1ミクロンからいずれかの厚さ
までの範囲である。この溶融加工温度は、この外層ポリマーおよび内層ポリマー
の組成物の溶融温度および熱分解温度に依存する。
このアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーは、非水で非溶媒の系にて
、溶融加工される。しかしながら、不純物としての痕跡量の水は、3%まで、好
ましくは、1%以下で存在していてもよい。本発明の多層構造を製造する方法は
、この有機ポリマーおよびこのアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーを
別個に調製する工程;これらの成分を配合する工程;およびこれらのポリマー成
分を、通常の手段によって押出す工程を包含する。
、溶融加工される。しかしながら、不純物としての痕跡量の水は、3%まで、好
ましくは、1%以下で存在していてもよい。本発明の多層構造を製造する方法は
、この有機ポリマーおよびこのアクリロニトリルオレフィン性不飽和ポリマーを
別個に調製する工程;これらの成分を配合する工程;およびこれらのポリマー成
分を、通常の手段によって押出す工程を包含する。
1段階射出成形法では、種々の溶融ポリマー成分は、金型にて配合され、そし
てこの金型は、冷却される。
てこの金型は、冷却される。
1段階押出法では、種々の溶融ポリマー成分は、通常の方法で共押出される。
強化材料(例えば、炭素繊維、ガラス繊維など);添加剤;つや消し剤;着色
剤などの添加により、この多層構造の特性をさらに変えるために、追加処理が使
用できる。このような様式で機能する能力を有するいずれの添加剤も、このニト
リル多層構造の特性に好ましくない影響を与えない限りにおいて、使用できるこ
とが理解される。本発明は、いずれの特定の積層法、押出法、射出法または成形
法にも限定されない。
剤などの添加により、この多層構造の特性をさらに変えるために、追加処理が使
用できる。このような様式で機能する能力を有するいずれの添加剤も、このニト
リル多層構造の特性に好ましくない影響を与えない限りにおいて、使用できるこ
とが理解される。本発明は、いずれの特定の積層法、押出法、射出法または成形
法にも限定されない。
これらの多層構造は、包装用途、シート前駆体から調製し引き続いて組み立て
た物品に使用される。特に、この多層構造は、フィルム、パッケージフィルム、
テープ、シート、パイプ、パッケージ、トレイ、ボトル、容器、複合体、組立品
、構造体などとして使用される。さらに、この多層構造は、パッケージ用途(自
動車の燃料タンクを含めて)だけでなく、容器(冷凍機への熱充填物から、電子
レンジ、建築材料、パイプなどに至るものを含めて)で使用される。
た物品に使用される。特に、この多層構造は、フィルム、パッケージフィルム、
テープ、シート、パイプ、パッケージ、トレイ、ボトル、容器、複合体、組立品
、構造体などとして使用される。さらに、この多層構造は、パッケージ用途(自
動車の燃料タンクを含めて)だけでなく、容器(冷凍機への熱充填物から、電子
レンジ、建築材料、パイプなどに至るものを含めて)で使用される。
以下の実施例は、本発明の利点を立証する。
使用したポリマーは、以下であった:1)15%メチルアクリレートポリマー
と重合した85%アクリロニトリルモノマーを使用するアクリロニトリルオレフ
ィン性不飽和ポリマー断片;および2)メルトフローインデックス18を有する
ポリプロピレンペレット(メルトインデックス=18)またはメルトフローイン
デックス1を有する高密度ポリエチレンポリマーペレットの有機ポリマー。
と重合した85%アクリロニトリルモノマーを使用するアクリロニトリルオレフ
ィン性不飽和ポリマー断片;および2)メルトフローインデックス18を有する
ポリプロピレンペレット(メルトインデックス=18)またはメルトフローイン
デックス1を有する高密度ポリエチレンポリマーペレットの有機ポリマー。
このアクリロニトリル−メチルアクリレートポリマー、およびポリプロピレン
またはポリエチレンのいずれかのポリオレフィンを、1ガロンのバケツ中にて、
共に混合した。この混合物を、フィルム(テープ)ダイスを備えた3個のゾーン
の0.75インチ押出機を用いて、押し出した。このポリマー樹脂混合物をホッ
パーに添加し、そして約35 rpmで押し出した。このダイスから出てくる材
料を、2個のローラーを含むフィルム(テープ)機に取り出した。これらのロー
ラーは、必要に応じて、加熱できた。これらのローラーを圧縮して、このフィル
ム(テープ)の厚さを制御し、これらのローラーの速度を調整して、このフィル
ム(テープ)の厚さおよび幅を制御した。得られた多層構造は、サンドイッチ構
造の3層であった。以下の表Iは、使用した各ポリマーの割合および条件を記述
している。PPとは、ポリプロピレンを意味する;PEとは、ポリエチレンを意
味する;そしてAMLON(登録商標)とは、15%メチルアクリレートと共重
合した85%アクリロニトリルを使用するアクリロニトリルオレフィン性不飽和
ポリマーを意味する。
またはポリエチレンのいずれかのポリオレフィンを、1ガロンのバケツ中にて、
共に混合した。この混合物を、フィルム(テープ)ダイスを備えた3個のゾーン
の0.75インチ押出機を用いて、押し出した。このポリマー樹脂混合物をホッ
パーに添加し、そして約35 rpmで押し出した。このダイスから出てくる材
料を、2個のローラーを含むフィルム(テープ)機に取り出した。これらのロー
ラーは、必要に応じて、加熱できた。これらのローラーを圧縮して、このフィル
ム(テープ)の厚さを制御し、これらのローラーの速度を調整して、このフィル
ム(テープ)の厚さおよび幅を制御した。得られた多層構造は、サンドイッチ構
造の3層であった。以下の表Iは、使用した各ポリマーの割合および条件を記述
している。PPとは、ポリプロピレンを意味する;PEとは、ポリエチレンを意
味する;そしてAMLON(登録商標)とは、15%メチルアクリレートと共重
合した85%アクリロニトリルを使用するアクリロニトリルオレフィン性不飽和
ポリマーを意味する。
この複合テープを、Mettlerホットステージを備えたLeitz横偏光
光学顕微鏡(Laborlux 12 pol)を用いて、光学顕微鏡検査によ
り、検査した。光学顕微鏡検査により、このテープは、多層構造を有することが
確認された。
光学顕微鏡(Laborlux 12 pol)を用いて、光学顕微鏡検査によ
り、検査した。光学顕微鏡検査により、このテープは、多層構造を有することが
確認された。
図1(a)は、比較のために使用したアクリロニトリル−メチルアクリレート
押出テープの形態構造を示す。
押出テープの形態構造を示す。
図1(b)は、アクリロニトリル−メチルアクリレート/ポリプロピレン(8
0/20)押出テープの形態構造を示す。
0/20)押出テープの形態構造を示す。
図1(c)は、アクリロニトリル−メチルアクリレート/ポリプロピレン(5
0/50)押出テープの形態構造を示す。
0/50)押出テープの形態構造を示す。
図1(d)は、アクリロニトリル−メチルアクリレート/ポリプロピレン(2
0/80)押出テープの形態構造を示す。
0/80)押出テープの形態構造を示す。
図1は、アクリロニトリル−メチルアクリレート/ポリプロピレンの薄層状の
形態構造が、広範囲の異なる割合のポリマーから得られることを立証している。
形態構造が、広範囲の異なる割合のポリマーから得られることを立証している。
図2(a)は、比較のために使用したアクリロニトリル−メチルアクリレート
押出テープの形態構造を示す。
押出テープの形態構造を示す。
図2(b)は、比較のために使用したポリプロピレン押出テープの形態構造を
示す。
示す。
図2(c)は、アクリロニトリル−メチルアクリレート/ポリプロピレン(3
0/70)押出テープの形態構造を示す。
0/70)押出テープの形態構造を示す。
図2(d)は、アクリロニトリル−メチルアクリレート/ポリプロピレン(2
0/80)押出テープの形態構造を示す。
0/80)押出テープの形態構造を示す。
図2は、これらの押出テープが、その内層としてポリプロピレンを有しその外
層としてアクリロニトリル−メチルアクリレートを有するサンドイッチ構造であ
ったことを立証している。このことは、図2(a)で示す写真により、このアク
リロニトリル−メチルアクリレートが、異なる結晶パターンを示す図2(b)ポ
リプロピレンと比較して、光学顕微鏡検査では区別できない程の大きさの小さな
微結晶を有することが立証される。この結晶構造は、図2(c)および(d)で
は認められず、このことは、このアクリロニトリル−メチルアクリレートが、両
方の外層として存在するのに対して、このポリプロピレンは、その内層を形成す
ることを示している。
層としてアクリロニトリル−メチルアクリレートを有するサンドイッチ構造であ
ったことを立証している。このことは、図2(a)で示す写真により、このアク
リロニトリル−メチルアクリレートが、異なる結晶パターンを示す図2(b)ポ
リプロピレンと比較して、光学顕微鏡検査では区別できない程の大きさの小さな
微結晶を有することが立証される。この結晶構造は、図2(c)および(d)で
は認められず、このことは、このアクリロニトリル−メチルアクリレートが、両
方の外層として存在するのに対して、このポリプロピレンは、その内層を形成す
ることを示している。
図3(a)および(b)は、アクリロニトリル−メチルアクリレート/ポリプ
ロピレン(50/50)押出テープの形態構造を示す。
ロピレン(50/50)押出テープの形態構造を示す。
図3(c)および(d)は、室温で約40時間にわたりDMF(ジメチルホル
ムアミド)で抽出した同じテープを示す。図3は、抽出前、この50/50アク
リロニトリル−メチルアクリレート/ポリプロピレン押出テープの形態が、薄層
状であり、アクリロニトリル−メチルアクリレートが、その外層として存在して
いることを立証している。このDMFでの抽出後、このアクリロニトリル−メチ
ルアクリレート層を取り除くと、このポリプロピレン結晶パターンが容易に観察
される。
ムアミド)で抽出した同じテープを示す。図3は、抽出前、この50/50アク
リロニトリル−メチルアクリレート/ポリプロピレン押出テープの形態が、薄層
状であり、アクリロニトリル−メチルアクリレートが、その外層として存在して
いることを立証している。このDMFでの抽出後、このアクリロニトリル−メチ
ルアクリレート層を取り除くと、このポリプロピレン結晶パターンが容易に観察
される。
図4(a)および(b)は、アクリロニトリル−メチルアクリレート/ポリエ
チレン(20/80)押出テープの形態構造を示し、そして図4(c)および(
d)は、室温で約40時間にわたりDMFで抽出した同じテープを示す。図4は
、この薄層状の形態構造がまた、アクリロニトリル−メチルアクリレート/ポリ
エチレン配合に特徴的であることを示している。それはまた、この場合にて、こ
のDMF抽出後に、その押出テープの形態構造が不変のままであるために、この
ポリエチレンが、その外層として存在することを立証している。
チレン(20/80)押出テープの形態構造を示し、そして図4(c)および(
d)は、室温で約40時間にわたりDMFで抽出した同じテープを示す。図4は
、この薄層状の形態構造がまた、アクリロニトリル−メチルアクリレート/ポリ
エチレン配合に特徴的であることを示している。それはまた、この場合にて、こ
のDMF抽出後に、その押出テープの形態構造が不変のままであるために、この
ポリエチレンが、その外層として存在することを立証している。
本発明の上記記述および実施例から、当業者は、本発明の改良、変更および修
正を認めるだろう。当該技術分野の範囲内のこのような改良、変更および修正は
、添付の請求の範囲に含まれることを意図している。
正を認めるだろう。当該技術分野の範囲内のこのような改良、変更および修正は
、添付の請求の範囲に含まれることを意図している。
溶媒および水を含まない溶融加工可能なアクリロニトリルオレフィン性不飽和
ポリマーを含有するポリマーを含む1つの層、および有機ポリマーを含む他の層
を有する多層構造との用語は、本明細書を通じて、フィルム、テープ、シート、
容器、複合体、物品(これらは、押出成形、射出成形、圧縮成形などが施された
)、構造体などを包含することが分かる。
ポリマーを含有するポリマーを含む1つの層、および有機ポリマーを含む他の層
を有する多層構造との用語は、本明細書を通じて、フィルム、テープ、シート、
容器、複合体、物品(これらは、押出成形、射出成形、圧縮成形などが施された
)、構造体などを包含することが分かる。
Claims (1)
- 多層構造。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US98980797A | 1997-12-12 | 1997-12-12 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35358998A Division JPH11235792A (ja) | 1997-12-12 | 1998-12-11 | 多層構造 |
Publications (1)
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