JP2007504329A - 押出コーティング用改良樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
「引取」は本明細書では、基材が移動し、それゆえ溶融ポリマー押出物を伸張または伸長する速度を意味するとして定義される。
本発明の対象の組成物は、多重検出器GPCによって決定されるように、そのレオロジー特性およびその分子アーキテクチャに従って特徴付けることができる。
Ln(G”) =S*(ln(G’))+G
の式が得られ、式中、Sは線の回帰傾きであり、Gは、G’の自然対数がゼロであるときのG”の自然対数である。
直鎖PE
本発明のポリマー押出組成物を作製するのに好ましいブレンドは、タンブル乾燥ブレンド、秤量供給、溶媒ブレンド、化合物を介したメルトブレンドまたはサイドアーム押出などはもちろんのことその組合せを含む、当技術分野で既知の適切な手段によって作製できる。驚くべきことに、低いメルトインデックスLDPE成分とより高いメルトインデックス成分、直鎖PEまたはLDPEのどちらかとのメルトインデックスの差を考慮すると、これらのブレンドはゲル化を防止する特殊な混合手順を必要としない。30:1単軸スクリューで押出された乾燥ブレンド混合物は、最小限の非混合ゲルと共に生じたフィルム層を提供する。
実施例
ポリマー材料のレオロジーを決定する適切な工程を示すために、樹脂A、B、C、D、E、B1およびB2のサンプルを作製した。次にこれらの組成物それぞれの損失弾性率G”および弾性率または貯蔵弾性率G’をRheometrics RMS800振動剪断レオメータによって決定した。樹脂B1、樹脂Dおよび樹脂Aについて得られた値を表2に報告し、これらの値の自然対数プロット(追加の樹脂のプロット共に)を図1に示す。
ln(G”)=(S)*(ln(G’)+G
の式を生じ、式中、Sは線の回帰傾きであり、Gは、G’の自然対数がゼロであるときのG”の自然対数である。
次にこの傾きの値をメルトインデックスに対してプロットできる。これらの値を図2に示す。
分子アーキテクチャの決定
クロマトグラフシステムは、Precision Detectors(マサチューセッツ州、アマースト)2角レーザー光散乱検出器Model 2040を装備したWaters(マサチューセッツ州、ミルフォード)150C高温クロマトグラフより構成されていた。光散乱検出器の15度角を分子量の計算に使用した。データ収集は、Viscotek(テキサス州、ヒューストン)TriSECソフトウェアバージョン3および4−チャンネルViscotek Data Manager DM400を使用して実施した。システムは、Polymer Laboratories(英国、シュロップシャー)からのオンライン溶媒脱気装置を装備していた。
Mホ゜リエチレン=Ax(Mホ゜リスチレン)B
式中、Mは分子量であり、Aは0.41の値であり、Bは1.0に等しい。4次多項式を使用して、各ポリエチレン当量校正点を適合させた。
対称=(10分の1高さにおける後ピーク幅−ピーク最大値におけるRV)/(ピーク最大値におけるRV−10分の1高さにおける前ピーク幅)
好ましいカラム設定は、請求項に適切な最高分子量画分を十分に分離する20ミクロン粒子サイズおよび「混合」多孔率のカラム設定である。
1)サンプル間のエアピークの保持容量比および一貫した狭標準カクテル混合物の保持容量比に基づいてクロマトグラムを線形的に流量補正する。
2)校正の節で述べられているように屈折計に対する光散乱検出器オフセットを補正する。
3)光散乱および屈折計クロマトグラムからベースラインを引いて、屈折計クロマトグラムから観察できる光散乱クロマトグラムにおける低分子量保持容量すべてを積分するよう確認する積分領域を設定する。
4)校正の節で述べられているように、ポリスチレン−ポリエチレン変換因子(0.41)よって修正されたポリスチレン校正曲線に基づく各データスライスにおける分子量を計算する。
5)各データスライスにおける高分子量から低分子量までの(低−高保持容量)(i)ベースラインを引いたピーク高さ(H)に基づいて、以下の式に従って、各クロマトグラムの蓄積検出器画分(CDF)(CDF RIおよびCDF LS)を計算する:
式中、iはLowestR VindexとHighestR Vindexとの間である。
6)CDF対分子量のプロットは、ステップ(5)からの各積分データスライスにおけるCDFを計算して、それをステップ(4)からの各積分データスライスにおけるポリエチレン同等分子量のlogに対してプロットすることによって得られる。
Claims (31)
- 損失弾性率(またはG”)の自然対数対貯蔵弾性率 (またはG’)の自然対数のプロットの、線形最小二乗回帰によって決定された傾き(またはS)が[0.635*(メルトインデックス)+13.2]/[(メルトインデックス)+16.6]を超えるようなレオロジーを有するポリマー材料を含む組成物であって、該ポリマー材料が85,000g/molを超える分子量を有するGPCクロマトグラムの0.23未満のCDF RI画分、および1,750,000g/molまたはそれ以上の従来のGPC分子量において0.07超のCDF LS画分を有する、組成物。
- 前記ポリマー材料が約5cN未満の溶融強度を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリマー材料がLDPEを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリマー材料が少なくとも2つのポリマー材料のブレンドを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリマー材料が直鎖PEを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記LDPEが、10を超えるMWDおよび3.0を超えるMw(絶対)/Mw(GPC)比を有する高分子量高分岐成分を含む、請求項3に記載の組成物。
- 前記LDPEが、単相モードで動作している、35℃以下の冷却エチレン供給を用いたオートクレーブリアクター内で作製される、請求項6に記載の組成物。
- 前記ポリマー材料が10g/10分を超えるメルトインデックスを有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリマー材料が約13g/10分を超えるメルトインデックスを有する、請求項8に記載の組成物。
- 前記ポリマー材料が約100g/10分未満のメルトインデックスを有する、請求項8に記載の組成物。
- 前記ポリマー材料が300,000〜3,000,000g/molの絶対分子量範囲において傾きが0.25未満であるMark−Houwinkプロットを有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記Sの値が[0.635*(メルトインデックス)+13.2]/[(メルトインデックス)+16.6]よりも少なくとも1%大きい、請求項1に記載の組成物。
- 前記Sの値が[0.635*(メルトインデックス)+13.2]/[(メルトインデックス)+16.6]よりも少なくとも2%大きい、請求項12に記載の組成物。
- 前記ポリマー材料が、85,000g/mol超の分子量を有するGPCクロマトグラムの0.21未満のCDF RI画分を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリマー材料が、85,000g/mol超の分子量を有するGPCクロマトグラムの0.20未満のCDF RI画分を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリマー材料が、1,750,000g/mol超の分子量を有するGPCクロマトグラムの0.09を超えるCDF LS画分を有する、請求項1に記載の組成物。
- キャストフィルム、異形材押出、コーティング基材、押出積層物または押出コーティング基材を作製するための、請求項1に記載の組成物の使用。
- ポリマー材料を基材上に押出すための工程において、損失弾性率(またはG”)対貯蔵弾性率(またはG’)の自然対数−自然対数プロットの、線形最小二乗回帰によって決定された傾き(またはS)が[0.635*(メルトインデックス)+13.2]/[(メルトインデックス)+16.6]を超えるようなレオロジーを有するポリマー材料を使用することを特徴とする工程。
- 440フィート/分のライン速度で動作しているときに観察されたネックインが3インチ未満である、請求項18に記載の工程。
- 440フィート/分のライン速度で動作しているときに観察されたネックインが2.5インチ未満である、請求項18に記載の工程。
- 440フィート/分のライン速度で動作しているときに観察されたネックインが2インチ未満である、請求項18に記載の工程。
- ドローダウンが少なくとも1500フィート/分である、請求項18に記載の工程。
- 前記ポリマー材料が5cN未満の溶融強度を有する、請求項18に記載の工程。
- 損失弾性率(またはG”)対貯蔵弾性率(またはG’)の自然対数−自然対数プロットの、線形最小二乗回帰によって決定された傾き(またはS)が[0.665*(メルトインデックス)+14.2]/[(メルトインデックス)+16.6]を超えるようなレオロジーを有するポリマーフィルム層であって、該ポリマー材料が85,000g/molを超える分子量を有するGPCクロマトグラムの0.23未満のCDF RI画分、および1,750,000g/molまたはそれ以上の従来のGPC分子量における0.07超のCDF LS画分を有する、ポリマーフィルム層。
- 前記層が1,750,000g/molまたはそれ以上の従来のGPC分子量における0.09超のCDF LS画分を有する、請求項24に記載のフィルム層。
- 前記フィルム層が押出コーティング、押出積層化、またはキャストフィルム工程を使用して作製された、請求項24に記載のフィルム層。
- 対象の組成物であって:
a.約2未満のメルトインデックス(I2)、約10を超える分子量分布、約3.0を超えるMw(絶対)/Mw(GPC)比、24.1−18.0*log10を超える溶融強度(MI)を有する、組成物の約10〜約25重量パーセントの高圧低密度型ポリエチレン樹脂と;
b.0.97〜0.857g/ccの範囲の密度および20〜100の範囲のメルトインデックス(I2)を有する、組成物の約90〜約75重量パーセントの直鎖PEとを含み、
対象の組成物のMIが約10g/10分を超える、組成物。 - 成分a)が約1g/10分未満のメルトインデックス(I2)を有する、請求項27に記載の組成物。
- 前記組成物が約5cN未満の溶融強度を有する、請求項27に記載の組成物。
- 成分(a)のMw(絶対)/Mw(GPC)比が3.2を超える、請求項27に記載の組成物。
- 成分(a)のMw(絶対)/Mw(GPC)比が3.5を超える、請求項27に記載の組成物。
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