JP2013529701A - マスターバッチ組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、マスターバッチ組成物、同組成物を製造する方法、フィルムに適当な重合体組成物、およびそれから作製されるフィルムを提供する。本発明によるマスターバッチ組成物は、（ａ）７０〜９０重量％の炭酸カルシウムを含む充填剤、および（ｂ）１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を含み、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有する。
Description
関連出願の相互参照
この出願は、２０１０年６月２３日に「マスターバッチ組成物」という表題で出願された米国仮特許出願第６１／３５７，６３３号からの優先権を主張する非仮出願であり、その教示内容は、以下の本明細書中に完全に再現されているかのごとく、参照により本明細書中に組み込まれている。
この出願は、２０１０年６月２３日に「マスターバッチ組成物」という表題で出願された米国仮特許出願第６１／３５７，６３３号からの優先権を主張する非仮出願であり、その教示内容は、以下の本明細書中に完全に再現されているかのごとく、参照により本明細書中に組み込まれている。
本発明は、マスターバッチ組成物、同組成物を製造する方法、フィルムに適当な重合体組成物、およびこれから作製されるフィルムに関する。
炭酸カルシウム高充填の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）系マスターバッチの使用は、コストを低減するために、食料品袋、ごみ袋、買い物袋、ライナー、包装シートなどのポリエチレン系フィルムの用途において一般に知られている。しかし、現在入手できる炭酸カルシウム高充填のＬＬＤＰＥ系マスターバッチを、フィルムに適当なポリエチレン組成物へ添加することは、こうしたポリエチレン系フィルムの靭性特性、例えばダートインパクト強度に悪影響を与える。
したがって、充填剤の担体として適当である、すなわち多量の炭酸カルシウムを有しながら、ポリエチレン系フィルムの靭性特性、例えばダートインパクト強度に悪影響を与えないマスターバッチ組成物に対して、必要性が存在する。
本発明は、マスターバッチ組成物、同組成物を製造する方法、フィルムに適当な重合体組成物、およびこれから作製されるフィルムを提供する。
一実施形態では、本発明は、（ａ）７０〜９０重量％の炭酸カルシウムを含む充填剤、および（ｂ）１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を含み、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ（Joules/gram）〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有するマスターバッチ組成物を提供する。
代替実施形態では、本発明は、マスターバッチ組成物を製造する方法であって、（１）炭酸カルシウムを含む充填剤を選択するステップと、（２）プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を選択するステップであって、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有するステップと、（３）その充填剤を前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物中に配合するステップと、（４）それにより前記マスターバッチ組成物を製造するステップとを含み、前記マスターバッチ組成物が、７０〜９０重量％の前記充填剤、および１０〜３０重量％の前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を含む方法をさらに提供する。
別の代替実施形態では、本発明は、フィルムに適当な重合体組成物であって、（ａ）７０〜９０重量％の炭酸カルシウムを含む充填剤、および１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を含み、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有するマスターバッチ組成物を１０〜４０重量％、ならびに（ｂ）高分子量高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンからなる群から選択されたポリエチレン組成物を６０〜９０重量％含む、重合体組成物をさらに提供する。
別の代替実施形態では、本発明は、フィルムに適当な重合体組成物を製造する方法であって、（１）７０〜９０重量％の炭酸カルシウムを含む充填剤、および１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を含み、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有するマスターバッチ組成物を１０〜４０重量％選択するステップと、（２）高分子量高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンからなる群から選択されたポリエチレン組成物を６０〜９０重量％選択するステップと、（３）前記マスターバッチ組成物を前記ポリエチレン組成物中へ配合するステップと、（４）それによりフィルムに適当な前記重合体組成物を製造するステップとを含む方法をさらに提供する。
別の代替実施形態では、本発明は、（ａ）７０〜９０重量％の炭酸カルシウムを含む充填剤、および１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を含み、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有するマスターバッチ組成物を１０〜４０重量％、ならびに（ｂ）高分子量高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンからなる群から選択されたポリエチレン組成物を６０〜９０重量％含んだ重合体組成物を含むフィルムをさらに提供する。
別の代替実施形態では、本発明は、フィルムを作製する方法であって、（１）（ａ）７０〜９０重量％の炭酸カルシウムを含む充填剤、および１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を含み、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有するマスターバッチ組成物を１０〜４０重量％、ならびに（ｂ）高分子量高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンからなる群から選択されたポリエチレン組成物を６０〜９０重量％含む重合体組成物を選択するステップと、（２）前記重合体組成物を、インフレーションフィルム成形を介してフィルムに成形するステップとを含む方法をさらに提供する。
本発明は、マスターバッチ組成物、同組成物を製造する方法、フィルムに適当な重合体組成物、およびこれから作製されたフィルムを提供する。本発明によるマスターバッチ組成物は、（ａ）７０〜９０重量％の炭酸カルシウムを含む充填剤、および（ｂ）１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を含み、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有する。
充填剤
マスターバッチ組成物は、マスターバッチ組成物の総重量に基づいて７０〜９０重量％の１つまたは複数の充填剤を含む。７０〜９０重量％のすべての単一値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば１つまたは複数の充填剤の重量％は、下限の７０、７５、７６、８０または８２重量％から、上限の８０、８２、８５または９０重量％まででもよい。例えば１つまたは複数の充填剤の重量％は、７０〜８０重量％、または代替として７０〜７５重量％の範囲でもよい。充填剤の具体例には、炭酸カルシウム、タルクおよびそれらの組合せが挙げられるが、それらに限定されない。一実施形態では、１つまたは複数の充填剤は、炭酸カルシウムを含む。
マスターバッチ組成物は、マスターバッチ組成物の総重量に基づいて７０〜９０重量％の１つまたは複数の充填剤を含む。７０〜９０重量％のすべての単一値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば１つまたは複数の充填剤の重量％は、下限の７０、７５、７６、８０または８２重量％から、上限の８０、８２、８５または９０重量％まででもよい。例えば１つまたは複数の充填剤の重量％は、７０〜８０重量％、または代替として７０〜７５重量％の範囲でもよい。充填剤の具体例には、炭酸カルシウム、タルクおよびそれらの組合せが挙げられるが、それらに限定されない。一実施形態では、１つまたは複数の充填剤は、炭酸カルシウムを含む。
プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物
本発明によるマスターバッチ組成物は、マスターバッチ組成物の総重量に基づいて１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を含む。１０〜３０重量％のすべての単一値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えばプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物の重量％は、下限の１０、１５、１８、２０、２２、２４または２５重量％から、上限の３０、２８、２６または２４重量％まででもよい。例えばプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物の重量％は、１５〜２８重量％、または代替として１５〜２６重量％、または代替として１５〜２０重量％の範囲でもよい。プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、プロピレン／エチレン共重合体などのプロピレン／α−オレフィン共重合体を含む。プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物の総重量に基づいて例えば２０重量％までの、例えばチーグラーナッタ触媒作用を介して作製された１つまたは複数の重合体、例えばランダム共重合体ポリプロピレン（ＲＣＰ）を任意選択でさらに含むことができる。特定の一実施形態では、プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、実質上アイソタクティックなプロピレン配列を有するものとして特徴づけられる。「実質上アイソタクティックなプロピレン配列」とは、この配列が、１３ＣＮＭＲにより測定されたアイソタクティックトライアッド（ｍｍ）を、約０．８５超、代替として約０．９０超、別の代替として約０．９２超、および別の代替として約０．９３超で有することを意味する。アイソタクティックトライアッドは、当技術分野では周知であり、例えば米国特許第５，５０４，１７２号、および国際公開ＷＯ００／０１７４５に記載されており、それらは、共重合体分子鎖中の、１３ＣＮＭＲスペクトルにより決定したトライアッド単位によってアイソタクティック配列に言及している。
本発明によるマスターバッチ組成物は、マスターバッチ組成物の総重量に基づいて１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を含む。１０〜３０重量％のすべての単一値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えばプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物の重量％は、下限の１０、１５、１８、２０、２２、２４または２５重量％から、上限の３０、２８、２６または２４重量％まででもよい。例えばプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物の重量％は、１５〜２８重量％、または代替として１５〜２６重量％、または代替として１５〜２０重量％の範囲でもよい。プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、プロピレン／エチレン共重合体などのプロピレン／α−オレフィン共重合体を含む。プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物の総重量に基づいて例えば２０重量％までの、例えばチーグラーナッタ触媒作用を介して作製された１つまたは複数の重合体、例えばランダム共重合体ポリプロピレン（ＲＣＰ）を任意選択でさらに含むことができる。特定の一実施形態では、プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、実質上アイソタクティックなプロピレン配列を有するものとして特徴づけられる。「実質上アイソタクティックなプロピレン配列」とは、この配列が、１３ＣＮＭＲにより測定されたアイソタクティックトライアッド（ｍｍ）を、約０．８５超、代替として約０．９０超、別の代替として約０．９２超、および別の代替として約０．９３超で有することを意味する。アイソタクティックトライアッドは、当技術分野では周知であり、例えば米国特許第５，５０４，１７２号、および国際公開ＷＯ００／０１７４５に記載されており、それらは、共重合体分子鎖中の、１３ＣＮＭＲスペクトルにより決定したトライアッド単位によってアイソタクティック配列に言及している。
プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８（２３０℃／２．１６ｋｇで）に従って測定されたメルトフローレートを、０．１〜５００ｇ／１０分の範囲で有することができる。０．１〜５００ｇ／１０分のすべての単一値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えばメルトフローレートは、下限の０．１ｇ／１０分、０．２ｇ／１０分または０．５ｇ／１０分から、上限の５００ｇ／１０分、２００ｇ／１０分、１００ｇ／１０分、２５ｇ／１０分または１５ｇ／１０分まででもよい。例えばプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、メルトフローレートを０．１〜２００ｇ／１０分の範囲で有することができ、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、メルトフローレートを０．２〜１００ｇ／１０分の範囲で有することができ、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、メルトフローレートを０．２〜５０ｇ／１０分の範囲で有することができ、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、メルトフローレートを０．５ｇ〜５０ｇ／１０分の範囲で有することができ、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、メルトフローレートを１〜５０ｇ／１０分の範囲で有することができ、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、メルトフローレートを１〜４０ｇ／１０分の範囲で有することができ、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、メルトフローレートを１〜３０ｇ／１０分の範囲で有することができ、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、メルトフローレートを１〜２５ｇ／１０分の範囲で有することができ、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、メルトフローレートを１〜２０ｇ／１０分の範囲で有することができ、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、メルトフローレートを１〜１５ｇ／１０分の範囲で有することができる。
プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、結晶化度を少なくとも１重量％（融解熱は少なくとも２Ｊ／ｇ）〜３０重量％（融解熱は５０Ｊ／ｇ未満）の範囲で有する。１重量％（融解熱は少なくとも２Ｊ／ｇ）〜３０重量％（融解熱は５０Ｊ／ｇ未満）のすべての単一値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば結晶化度は、下限の１重量％（融解熱は少なくとも２Ｊ／ｇ）、２．５重量％（融解熱は少なくとも４Ｊ／ｇ）または３重量％（融解熱は少なくとも５Ｊ／ｇ）から、上限の３０重量％（融解熱は５０Ｊ／ｇ未満）、２４重量％（融解熱は４０Ｊ／ｇ未満）、１５重量％（融解熱は２４．８Ｊ／ｇ未満）または７重量％（融解熱は１１Ｊ／ｇ未満）まででもよい。例えばプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、結晶化度を少なくとも１重量％（融解熱は少なくとも２Ｊ／ｇ）〜２４重量％（融解熱は４０Ｊ／ｇ未満）の範囲で有することができ、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、結晶化度を少なくとも１重量％（融解熱は少なくとも２Ｊ／ｇ）〜１５重量％（融解熱は２４．８Ｊ／ｇ未満）の範囲で有することができ、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、結晶化度を少なくとも１重量％（融解熱は少なくとも２Ｊ／ｇ）〜７重量％（融解熱は１１Ｊ／ｇ未満）の範囲で有することができ、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、結晶化度を少なくとも１重量％（融解熱は少なくとも２Ｊ／ｇ）〜５重量％（融解熱は８．３Ｊ／ｇ未満）の範囲で有することができる。結晶化度は、上に記載したとおり、ＤＳＣ法を介して測定される。
プロピレン／α−オレフィン共重合体は、プロピレン由来の単位、および１つまたは複数のα−オレフィンコモノマー由来の重合体単位を含む。プロピレン／α−オレフィン共重合体の製造に利用されるコモノマーの具体的な例には、Ｃ２およびＣ４〜Ｃ１０α−オレフィン、例えばＣ２、Ｃ４、Ｃ６およびＣ８α−オレフィンが挙げられる。
プロピレン／α−オレフィン共重合体は、１〜４０重量％の１つまたは複数のα−オレフィンコモノマーを含む。１〜４０重量％のすべての単一値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えばコモノマーの含有量は、下限の１重量％、３重量％、４重量％、５重量％、７重量％または９重量％から、上限の４０重量％、３５重量％、３０重量％、２７重量％、２０重量％、１５重量％、１２重量％または９重量％まででもよい。例えばプロピレン／α−オレフィン共重合体は、１〜３５重量％の１つまたは複数のα−オレフィンコモノマーを含み、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体は、１〜３０重量％の１つまたは複数のα−オレフィンコモノマーを含み、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体は、３〜２７重量％の１つまたは複数のα−オレフィンコモノマーを含み、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体は、３〜２０重量％の１つまたは複数のα−オレフィンコモノマーを含み、または代替としてプロピレン／α−オレフィン共重合体は、３〜１５重量％の１つまたは複数のα−オレフィンコモノマーを含む。
プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、重量平均分子量を数平均分子量で割る（Ｍｗ／Ｍｎ）と定義される分子量分布（ＭＷＤ）を、３．５以下、代替として３．０以下、または別の代替として１．８〜３．０有する。
こうしたプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，９６０，６３５号および第６，５２５，１５７号に、さらに詳細に記載されている。こうしたプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＶＥＲＳＩＦＹ（商標）の商品名で、またはＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）の商品名で市販されている。
一実施形態では、プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物は、（Ａ）６０から１００重量％未満の間の、好ましくは８０から９９重量％の間の、より好ましくは８５から９９重量％の間の、プロピレン由来の単位、および（Ｂ）０超から４０重量％の間の、好ましくは１から２０重量％の間の、より好ましくは４から１６重量％の間の、さらにより好ましくは４から１５重量％の間の、エチレンおよび／またはＣ４〜１０α−オレフィンの少なくとも１つ由来の単位を含むものとして、ならびに少なくとも平均０．００１、好ましくは少なくとも平均０．００５、より好ましくは少なくとも平均０．０１の長鎖分岐／総炭素１０００個を含有するものとしてさらに特徴づけられる。プロピレン／α−オレフィン共重合体中の長鎖分岐の最大数は重要ではないが、一般に長鎖分岐３／総炭素１０００個を超えない。長鎖分岐という用語は、本明細書で使用する場合、短鎖分岐よりも炭素が少なくとも１個多い鎖長を指し、短鎖分岐は、本明細書で使用する場合、コモノマー中の炭素の数よりも炭素が２個少ない鎖長を指す。例えばプロピレン／１−オクテンインターポリマーは、長さが少なくとも炭素７個の長鎖分岐を伴う主鎖を有するが、これらの主鎖は、長さが炭素６個だけの短鎖分岐も有する。こうしたプロピレン／α−オレフィン共重合体は、米国仮特許出願第６０／９８８，９９９号、および国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ０８／０８２５９９にさらに詳細に記載されており、このそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれている。
フィルムに適当な重合体組成物
本発明は、フィルムに適当な重合体組成物をさらに提供する。重合体組成物は、（ａ）１０〜４０重量％の、これまでに記載したマスターバッチ組成物、および（ｂ）６０〜９０重量％のポリエチレン組成物を含む。
本発明は、フィルムに適当な重合体組成物をさらに提供する。重合体組成物は、（ａ）１０〜４０重量％の、これまでに記載したマスターバッチ組成物、および（ｂ）６０〜９０重量％のポリエチレン組成物を含む。
重合体組成物は、１０〜４０重量％の、これまでに記載したマスターバッチ組成物を含む。１０〜４０重量％のすべての単一値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えばマスターバッチ組成物の重量％は、下限の１０、１２、１５、２０、２５または３０重量％から、上限の２０、２５、３０、３５または４０重量％まででもよい。例えばマスターバッチ組成物の重量％は、１０〜３５重量％、または代替として１０〜３０重量％、または代替として１５〜４０重量％の範囲でもよい。
重合体組成物は、６０〜９０重量％のポリエチレン組成物を含む。１０〜４０重量％のすべての単一値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えばポリエチレン組成物の重量％は、下限の６０、６２、６５、７０または７５重量％から、上限の６５、７０、７５、８０、８５または９０重量％まででもよい。例えばポリエチレン組成物の重量％は、６０〜８５重量％、または代替として６５〜９０重量％、または代替として７０〜９０重量％の範囲でもよい。ポリエチレン組成物は、高分子量高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンからなる群から選択することができる。こうしたポリエチレン組成物は、密度を０．９０５〜０．９６５ｇ／ｃｃ、例えば０．９１０〜０．９５５ｇ／ｃｃ、または代替として０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｃ］の範囲で有し、メルトインデックス（Ｉ２）を０．０１〜５ｇ／１０分、例えば０．０１〜３ｇ／１０分、または代替として０．２〜３ｇ／１０分、または代替として０．５〜３ｇ／１０分の範囲で有する。
工業用のポリエチレン組成物の具体例には、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからのＤＯＷＬＥＸ、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからのＥＸＣＥＥＤ、Ｎｏｖａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからのＳＣＬＡＩＲ、Ｌｙｏｎｄｅｌｌ−Ｂａｓｅｌｌ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからのＡＬＡＴＨＯＮの商品名で市販のものが挙げられるがこれらに限定されない。
別の代替実施形態では、本発明は、（１）１０〜４０重量％の、これまでに記載したマスターバッチ組成物を選択するステップと、（２）６０〜９０重量％のポリエチレン組成物を選択するステップと、（３）このマスターバッチ組成物を前記ポリエチレン組成物中へ配合するステップと、（４）それによりフィルムに適当な前記重合体組成物を製造するステップとを含む、フィルムに適当な重合体組成物を製造する方法をさらに提供する。マスターバッチ組成物は、上に記載したとおり、当業者に一般に公知の種々の方法を介して、例えば押出機、例えば単軸押出機もしくは二軸押出機、またはバンバリーミキサーなどの溶融混練装置を介して、様々なポリエチレン組成物中へ配合することができる。
フィルム
本発明による重合体組成物は、フィルムに成形することができる。一実施形態では、本発明は、これまでに記載したとおり、重合体組成物を含むフィルムを提供する。
本発明による重合体組成物は、フィルムに成形することができる。一実施形態では、本発明は、これまでに記載したとおり、重合体組成物を含むフィルムを提供する。
本発明のフィルムは、例えば厚みを５〜１２５μｍ、例えば５〜７５μｍ、または代替として５〜５０μｍ、または代替として５〜２５μｍ、または代替として１０〜２５μｍの範囲で有することができる。
こうしたフィルムは、任意の方法を介して成形することができ、例えばこうしたフィルムは、インフレーションフィルム押出成形を介して成形することができる。インフレーションフィルム押出成形では、溶融した重合体組成物をマンドレルの周りの環状ダイを通して押出成形する。こうして成形されたチューブまたはスリーブを気泡の周りで膨張させ、冷却し、次いでローラーで平坦化したチューブに圧延し、巻き取る。ブローアップ比（気泡径／ダイ径）は、５未満、例えば４未満、または代替として２．５未満の範囲でもよい。フィルムは、延伸してもよく、例えばフィルムは二軸延伸してもよい。一実施形態では、本発明は、（１）これまでに記載したとおりに重合体組成物を選択するステップと、（２）これまでに記載したとおりに重合体組成物をインフレーションフィルム成形を介してフィルムに成形するステップとを含む、フィルムを作製する方法を提供する。
こうしたフィルムは、食料品袋、買い物袋、ライナー、包装シートなどを成形するのに使用できる。
以下の実施例は、本発明を例示しており、本発明の範囲を限定することは意図していない。本発明の実施例は、本発明による重合体組成物が、長手方向および横方向の双方において受容できる引裂き強度を保持しつつ、改善されたダートインパクトおよび降伏点伸びを有することを実証している。
配合成分
５０ＧＦ００３：Ｒｅｌｉａｎｃｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ＬＴＤが提供する高分子量高密度ポリエチレン樹脂であり、密度は約０．９５２ｇ／ｃｃ、Ｉ５は約０．３ｇ／１０分である。
比較用のマスターバッチＡ：約２０重量％の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）（密度は約０．９２６ｇ／ｃｃ、メルトインデックスＩ２は約５０ｇ／１０分である）、および約８０重量％の炭酸カルシウムを含む。
本発明のマスターバッチ１：約２０重量％のプロピレン／エチレン共重合体（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＶＥＲＳＩＦＹ（商標）の商品名で入手できる）（メルトフローレート約２５を有し、エチレン由来の単位を１２重量％含む）、および約８０重量％の炭酸カルシウムを含む。
５０ＧＦ００３：Ｒｅｌｉａｎｃｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ＬＴＤが提供する高分子量高密度ポリエチレン樹脂であり、密度は約０．９５２ｇ／ｃｃ、Ｉ５は約０．３ｇ／１０分である。
比較用のマスターバッチＡ：約２０重量％の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）（密度は約０．９２６ｇ／ｃｃ、メルトインデックスＩ２は約５０ｇ／１０分である）、および約８０重量％の炭酸カルシウムを含む。
本発明のマスターバッチ１：約２０重量％のプロピレン／エチレン共重合体（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＶＥＲＳＩＦＹ（商標）の商品名で入手できる）（メルトフローレート約２５を有し、エチレン由来の単位を１２重量％含む）、および約８０重量％の炭酸カルシウムを含む。
フィルムを成形する方法
表１に示した比較用の組成物１および２ならびに本発明の組成物１を、以下の方法に従って、それぞれ比較用のフィルム１および２ならびに本発明のフィルム１に成形する。表１に示した比較用の組成物１および２ならびに本発明の組成物１は、それぞれ溶融させ、マンドレルの周りの環状ダイを通して押出成形した。こうして成形したチューブまたはスリーブを気泡の周りで膨張させ、冷却し、次いでローラーで平坦化したチューブに圧延し、巻き取った。ブローアップ比（気泡径／ダイ径）は、約２．７５：１であった。フィルムは、厚み約２０μｍを有していた。押出機の温度プロフィールは、約１８５〜２００℃の範囲にあった。溶融温度は、約２１０〜２２０℃であった。比較用のフィルム１および２ならびに本発明のフィルム１は、その特性について試験しており、その結果を表２で報告している。
表１に示した比較用の組成物１および２ならびに本発明の組成物１を、以下の方法に従って、それぞれ比較用のフィルム１および２ならびに本発明のフィルム１に成形する。表１に示した比較用の組成物１および２ならびに本発明の組成物１は、それぞれ溶融させ、マンドレルの周りの環状ダイを通して押出成形した。こうして成形したチューブまたはスリーブを気泡の周りで膨張させ、冷却し、次いでローラーで平坦化したチューブに圧延し、巻き取った。ブローアップ比（気泡径／ダイ径）は、約２．７５：１であった。フィルムは、厚み約２０μｍを有していた。押出機の温度プロフィールは、約１８５〜２００℃の範囲にあった。溶融温度は、約２１０〜２２０℃であった。比較用のフィルム１および２ならびに本発明のフィルム１は、その特性について試験しており、その結果を表２で報告している。
試験方法
試験方法は以下のとおりである。
密度は、ＡＳＴＭ Ｄ ７９２−０３、Ｍｅｔｈｏｄ Ｂに従い、イソプロパノール中で測定した。
メルトインデックス（Ｉ２）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−０３に従い、２．１６ｋｇの荷重下、１９０℃で測定する。
メルトインデックス（Ｉ５）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−０３に従い、５ｋｇの荷重下、１９０℃で測定する。
メルトインデックス（Ｉ１０）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−０３に従い、１０ｋｇの荷重下、１９０℃で測定する。
メルトインデックス（Ｉ２１）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−０３に従い、２１．６ｋｇの荷重下、１９０℃で測定する。
試験方法は以下のとおりである。
密度は、ＡＳＴＭ Ｄ ７９２−０３、Ｍｅｔｈｏｄ Ｂに従い、イソプロパノール中で測定した。
メルトインデックス（Ｉ２）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−０３に従い、２．１６ｋｇの荷重下、１９０℃で測定する。
メルトインデックス（Ｉ５）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−０３に従い、５ｋｇの荷重下、１９０℃で測定する。
メルトインデックス（Ｉ１０）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−０３に従い、１０ｋｇの荷重下、１９０℃で測定する。
メルトインデックス（Ｉ２１）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−０３に従い、２１．６ｋｇの荷重下、１９０℃で測定する。
本発明は、その趣旨および本質的属性から逸脱することなく他の形態で実施することもでき、したがって本発明の範囲を示すものとして、上記の明細書よりも添付の特許請求の範囲を参照されたい。
Claims (6)
- ７０〜９０重量％の炭酸カルシウムを含む充填剤、および
１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物
を含み、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有する、
マスターバッチ組成物。 - マスターバッチ組成物を製造する方法であって、
炭酸カルシウムを含む充填剤を選択するステップと、
プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を選択するステップであって、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有するステップと、
その充填剤を、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物中へ配合するステップと、
それによりマスターバッチ組成物を製造するステップと
を含み、前記マスターバッチ組成物が、７０〜９０重量％のその充填剤、および１０〜３０重量％の前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物を含む方法。 - フィルムに適当な重合体組成物であって、
７０〜９０重量％の炭酸カルシウムを含む充填剤、および
１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物
を含み、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有するマスターバッチ組成物を１０〜４０重量％、ならびに
ポリエチレン組成物を６０〜９０重量％
含む重合体組成物。 - フィルムに適当な重合体組成物を製造する方法であって、
７０〜９０重量％の炭酸カルシウムを含む充填剤、および
１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物
を含み、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有する
マスターバッチ組成物を１０〜４０重量％選択するステップと、
ポリエチレン組成物を６０〜９０重量％選択するステップと、
前記マスターバッチ組成物を前記ポリエチレン組成物中へ配合するステップと、
それによりフィルムに適当な前記重合体組成物を製造するステップと
を含む方法。 - ７０〜９０重量％の炭酸カルシウムを含む充填剤、および
１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物
を含み、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有するマスターバッチ組成物を１０〜４０重量％、ならびに
ポリエチレン組成物を６０〜９０重量％
含んだ重合体組成物
を含むフィルム。 - フィルムを作製する方法であって、
７０〜９０重量％の炭酸カルシウムを含む充填剤、および
１０〜３０重量％のプロピレン／α−オレフィン共重合体組成物
を含み、前記プロピレン／α−オレフィン共重合体組成物が、１重量％〜３０重量％の範囲の結晶化度、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇの範囲の融解熱、および２５℃〜１１０℃の範囲のＤＳＣ融点を有するマスターバッチ組成物を１０〜４０重量％、ならびに
ポリエチレン組成物を６０〜９０重量％
含んだ重合体組成物を選択するステップと、
前記重合体組成物を、インフレーションフィルム成形を介してフィルムに成形するステップと
を含む方法。
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