JP2016515647A - Ｅｐｄｍ包装系及びプロセス - Google Patents

Abstract

本開示は、包装プロセス及びこのプロセスから製造される結果として得られた包装を提供する。本プロセスは、混合装置に、エチレン／プロピレン／ジエンポリマー（ＥＰＤＭ）から構成されるペレットを導入することを含む。ＥＰＤＭは、エチレンから誘導される単位を６０重量％超含む。ペレットは、５００ｐｐｍ〜２５００ｐｐｍの残留含水量を有する。本プロセスは、シリカ系粉末を混合装置に加えること、及びペレットの少なくとも一部をシリカ系粉末で被覆することを含む。本プロセスは、バルク量の被覆ペレットを、軟質ポリマーフィルムで作製されるバッグの中に密封することを含む。本プロセスは、シリカ系粉末を用いて、残留水分をペレットから吸収すること、及びバッグ内部の結露を、密封ステップの７日後から密封ステップの１０００日後までの期間にわたって防止することを含む。【選択図】図１Ａ

Description

用語「エチレン−プロピレン−ジエンポリマー」（または「ＥＰＤＭ」）は、本明細書で使用されるとき、エチレン、プロピレン、及びジエンから誘導される単位から構成される飽和インターポリマー鎖である。ＥＰＤＭは、例えば、ワイヤ及びケーブルの絶縁、ホース、ならびに成形品のような広範囲の用途を有する。

半結晶質ＥＰＤＭ銘柄（エチレンから誘導される単位を少なくとも６０重量％有するＥＰＤＭ）は、ペレット化の際にメルトフラクチャーを示す。もたらされたメルトフラクチャーは、水中ペレット化の際に水を捕捉する裂け目を有する粗面を作り出し、それによって、ＥＰＤＭペレットをプロセス中に乾燥することが困難になる。従来の乾燥機は、乾燥速度が拡散率制御されているので、ペレットを乾燥することができない。残留水分は、ＥＰＤＭペレットが十分に乾燥するか、または使用のために顧客に輸送できるようになる前に、長期間の費用のかかる倉庫乾燥時間（およそ数週間から数か月間）をもたらす。

経時的に、残留水分はＥＰＤＭペレットから移動して、貯蔵用バッグの内壁、またはパレットを覆ってバルクペレットを支持している延伸ラップの内面に凝縮する。この結露は、顧客及び最終用途にとって品質の問題を生じる。

タルク及びポリエチレン粉のような従来の粘着防止被覆は、包装内の結露を軽減することに失敗している。貯蔵包装内の結露を低減する、ＥＰＤＭペレット、特に半結晶質ＥＰＤＭペレットを包装するプロセス及び系の必要性が存在する。

本開示は、プロセスを提供する。一実施形態において、本プロセスは、混合装置に、エチレン／プロピレン／ジエンポリマー（ＥＰＤＭ）から構成されるペレットを導入することを含む。ＥＰＤＭは、エチレンから誘導される単位を６０重量％超含む。ペレットは、５００ｐｐｍ〜２５００ｐｐｍの残留含水量を有する。本プロセスは、シリカ系粉末を混合装置に加えること、及びペレットの少なくとも一部をシリカ系粉末で被覆することを含む。本プロセスは、バルク量の被覆ペレットを、軟質ポリマーフィルムで作製されるバッグの中に密封することを含む。本プロセスは、シリカ系粉末を用いて、残留水分をペレットから吸収すること、及びバッグ内部の結露を、密封ステップの７日後から密封ステップの１０００日後までの期間にわたって防止することを含む。

本開示は、包装を提供する。一実施形態において、本包装は、
Ａ．軟質ポリマーフィルムから形成される密封バッグと、
Ｂ．密封バッグ内部のバルク量の被覆ペレットと、
を含む。ペレットは、（ｉ）エチレンから誘導される単位を少なくとも６０重量％含むＥＰＤＭから構成される。ペレットは、５００ｐｐｍ〜２５００ｐｐｍの残留含水量を有する。被覆ペレットは、（ｉｉ）ペレットの少なくとも一部に被覆を含む。被覆は、シリカ系粉末を含み、目に見える結露は、バッグが密封された７日後からバッグが密封された１０００日後までバッグの内部にない。

本開示の一実施形態によるＥＰＤＭペレットの走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の顕微鏡写真断面図（縦方向）である。 本開示の一実施形態によるＥＰＤＭペレットのＳＥＭの顕微鏡写真横断面図である。 本開示の一実施形態による非晶質シリカ粉末の含水量に対する一軸降伏強度（米国単位）を示すグラフである。 本開示の一実施形態による非晶質シリカ粉末の含水量に対する一軸降伏強度（ＳＩ単位）を示すグラフである。

１．プロセス
本開示は、プロセスを提供する。一実施形態において、本プロセスは、
エチレン／プロピレン／ジエンポリマー（ＥＰＤＭ）のペレットを、混合装置に導入することを含む。ＥＰＤＭは、エチレンから誘導される単位を少なくとも６０重量％含む。ペレットは、５００ｐｐｍ〜２５００ｐｐｍの残留含水量を有する。本プロセスは、シリカ系粉末を混合装置に加えること、及びペレットの少なくとも一部をシリカ系粉末で被覆することを含む。本プロセスは、バルク量の被覆ペレットを、軟質ポリマーフィルムで作製されたバッグの中に密封すること、及びシリカ系粉末を用いて、残留水分を、バッグ内に密封されたペレットから吸収することを更に含む。本プロセスは、バッグ内部の結露を、密封ステップの７日後から密封ステップの１０００日後までの期間にわたって防止することを更に含む。

用語「エチレン／プロピレン／ジエンポリマー」または「ＥＰＤＭ」は、本明細書で使用されるとき、エチレンから誘導される単位が大部分を占め、かつプロピレンコモノマーから誘導される単位及びジエンコモノマーから誘導される単位も含む、ポリマーのものである。

ＥＰＤＭは、ジエンモノマーから誘導される単位を含む。ジエンは、６〜１５個の炭素原子を有する、共役、非共役、直鎖、分岐鎖、または環状炭化水素ジエンであり得る。適切なジエンの非限定例には、１，４−ヘキサジエン、１，６−オクタジエン、１，７−オクタジエン、１，９−デカジエン、分岐鎖非環式ジエン、例えば、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、３，７−ジメチル−１，６−オクタジエン、３，７−ジメチル−１，７−オクタジエン、ならびにジヒドロミリセン及びジヒドロオシネンの混合異性体、単環脂環式ジエン、例えば、１，３−シクロペンタジエン、１，４−シクロヘキサジエン、１，５−シクロオクタジエン、及び１，５−シクロドデカジエン、多環脂環式縮合及び架橋環ジエン、例えば、テトラヒドロインデン、メチルテトラヒドロインデン、ジシクロペンタジエン、ビシクロ−（２，２，１）−ヘプタ−２，５−ジエン、アルケニル、アルキリデン、シクロアルケニル、及びシクロアルキリデン ノルボルネン、例えば、５−メチレン−２−ノルボルネン（ＭＮＢ）、５−プロペニル−２−ノルボルネン，５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、５−（４−シクロペンテニル）−２−ノルボルネン、５−シクロヘキシリデン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネン、ルボルナジエン，１，４−ヘキサジエン（ＨＤ）、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）、５−ビニリデン−２−ノルボルネン（ＶＮＢ）、５−メチレン−２−ノルボルネン（ＭＮＢ）、及びジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）が含まれる。

一実施形態において、ジエンは、ＶＮＢ及びＥＮＢから選択される。

一実施態様において、ジエンはＥＮＢである。

一実施形態において、ＥＰＤＭは、

（ｉ）エチレンから誘導される単位を少なくとも６０重量％、または６５重量％、または７０重量％から、７５重量％、または８０、または８５重量％まで、

（ｉｉ）プロピレンから誘導される単位を１５重量％または２０重量％から、２５重量％または３０重量％まで、

（ｉｉｉ）ジエンから誘導される単位を０．１重量％、または０．３重量％、または０．５重量％から、１．０重量％、または５重量％、または１０重量％まで、
含む。重量パーセントは、ＥＰＤＭの総重量に基づいている。

一実施形態において、ＥＰＤＭは、２０、または３０、または４０、または５０、または６０から、７０、または８０、または９０、または１００、または２００、または３００までのムーニー粘度を有する。

ＥＰＤＭは、エチレン、プロピレン、及びジエンを、触媒、共触媒、及び任意に連鎖反応剤と、重合条件下で接触させることによって作製される。用語「重合条件下」は、本明細書で使用されるとき、試薬間の反応及び得られる生成物、すなわちＥＰＤＭの形成を促進する重合反応器内の温度、圧力、反応体濃度、溶媒選択、連鎖反応剤、反応体混合／添加パラメーター、及び／または他の条件である。触媒、共触媒 、及び任意の連鎖反応剤は、連続的または断続的に、モノマーを含有する重合反応器に導入されて、ＥＰＤＭを生成する。

一実施形態において、本発明のＥＰＤＭを作製するために使用される触媒は、多価アリールオキシエーテル金属錯体である。「多価アリールオキシエーテル金属錯体」は、本明細書で使用されるとき、構造（Ｉ）を有する金属錯体であり、

式中、
Ｒ^２０は、それぞれの発生において独立して、水素は計算しないで５〜２０個の原子を含有する二価芳香族または不活性置換芳香族基であり、
Ｔ^３は、水素は計算しないで１〜２０個の原子を含有する二価炭化水素もしくはシラン基、またはそれらの不活性置換誘導体であり、
Ｒ^Ｄは、それぞれの発生において独立して、水素は計算しないで１〜２０個の原子の一価リガンド基であるか、または２つのＲ^Ｄ基は一緒に、水素は計算しないで１〜２０個の原子の二価リガンド基である。

一実施形態において、触媒は、ＥＰＤＭが０．３ｐｐｍ未満のジルコニウムまたは０．１ｐｐｍ〜０．３ｐｐｍ未満のジルコニウムを含有するように、反応器に添加される。

一実施形態において、触媒は、ジメチル［［２′，２′′′−［１，２−シクロヘキサンジイルビス（メチレンオキシ−κＯ）］ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−５−メチル［１，１′−ビフェニル］−２−オラト−κＯ］］（２−）］−ジルコニウムである。

本発明の組成物を作製するのに使用される共触媒 は、アルモキサンである。適切なアルモキサンの非限定例には、メチルアルモキサン（ＭＡＯ）のようなポリマーまたはオリゴマーアルモキサン、ならびにそれぞれのヒドロカルビルまたはハロゲン化ヒドロカルビル基に１〜１０個の炭素を有するトリヒドロカルビルアルミニウム−、ハロゲン化（トリ（ヒドロカルビル）アルミニウム−改質アルモキサンのようなルイス酸改質アルモキサン（ＭＭＡＯ）が含まれる。

一実施形態において、アルモキサンは、ＥＰＤＭが３．５ｐｐｍ未満のアルミニウムを含有するように、重合反応器に導入される。更なる実施形態において、ＥＰＤＭは、１．０ｐｐｍ、または２．０ｐｐｍ、または２．５ｐｐｍから、３．０ｐｐｍまたは３．５ｐｐｍ未満のアルミニウムを含有する。

触媒及び共触媒 は、ホウ素を含まない。したがって、一実施形態において、本発明の組成物はホウ素を含まない。

ＥＰＤＭは、ペレットの形態である。「ペレット」は、本明細書で使用されるとき、円筒形または実質的に円筒形の形状であるポリマー構造である。ペレットは、２ミリメートル（ｍｍ）または３ｍｍから、９ｍｍまたは１０ｍｍの直径を有する。ペレットは、２ｍｍまたは３ｍｍから、１５ｍｍまたは２０ｍｍの長さ有する。ペレットは、１０グラム（ｇ）、または１２ｇ、または１４ｇから、１６ｇまで、１８ｇまで、２０ｇまでの質量を有する。

一実施形態において、ＥＰＤＭペレットは、３ｍｍ〜９ｍｍの直径及び３ｍｍ〜１５ｍｍの長さを有する。

別の実施形態において、ポリマーペレットは、３ｍｍ〜９ｍｍの直径及び７ｍｍ〜２０ｍｍの長さを有する（多くの場合、「ロッド」と呼ばれる）。

一実施形態において、ＥＰＤＭは断片の形態である。「断片」は、不規則な形状をした粒子である（幾何学的に規則的な形態ではない）。

一実施形態において、ＥＰＤＭペレットは、メルトフラクチャーペレットである。用語「メルトフラクチャーペレット」は、本明細書で使用されるとき、表面不規則性を有するペレットであり、表面不規則性は、ペレット化の際の不規則な押出流条件によりもたらされる。押出不規則性は、２つの主な種類に分類され得る。（ｉ）表面メルトフラクチャー及び（ｉｉ）グロス・メルトフラクチャー。表面メルトフラクチャーは、詳細には鏡面光沢の損失からより重大な形態の「サメ肌」までの範囲である。グロス・メルトフラクチャーは、詳細には規則的（交互の粗面及び平滑面、らせん状など）から乱雑なゆがみまでの範囲である。一実施形態において、ＥＰＤＭペレットは、グロス・メルトフラクチャーを示す。図１Ａ及び１Ｂは、グロス・メルトフラクチャーによる表面不規則性を示すＥＰＤＭペレットのＳＥＭの顕微鏡写真である。

ＥＰＤＭペレットは、残留水分を含有する。用語「残留水分」は、本明細書で使用されるとき、ペレットがペレット後乾燥手順に付された後、ペレットにより保持される水分の平均量である。ペレット化後乾燥手順は、典型的には、生成プロセスの際に、対流乾燥機を５分間までの滞留時間で利用して、ＥＰＤＭペレットを乾燥する。一実施形態において、ＥＰＤＭペレットは、５００ｐｐｍ、または６００ｐｐｍ、または７００ｐｐｍ、または８００ｐｐｍから、１０００ｐｐｍ、または１５００ｐｐｍ、または２０００ｐｐｍ、または２５００ｐｐｍまでの残留含水量を有する。

一実施形態において、ＥＰＤＭは、半結晶質ＥＰＤＭである。「半結晶質ＥＰＤＭ」は、エチレンから誘導された単位を６０重量％超有するＥＰＤＭである。一実施形態において、ＥＰＤＭは、半結晶質ＥＰＤＭであり、エチレンから誘導される単位を少なくとも６０重量％〜８５重量％含有する。

一実施形態において、ペレットは、以下の特定の１つ、幾つか、または全てを含有する。
（ｉ）５００ｐｐｍ〜２５００の残留水分、
（ｉｉ）グロス・メルトフラクチャー表面不規則性、
（ｉｉｉ）エチレンから誘導される単位を６０重量％〜８５重量％含有するＥＰＤＭ、
（ｉｖ）２０〜３００のムーニー粘度を有するＥＰＤＭ、及び
（ｖ）０．５重量％〜１０重量％のＥＮＢを含有するＥＰＤＭ。

一実施形態において、ＥＰＤＭは、油展ＥＰＤＭ組成物である。「油展ＥＰＤＭ」は、本明細書で使用されるとき、（ｉ）ＥＰＤＭ及び（ｉｉ）組成物の総重量に基づいて少なくとも２５重量％の油を含有するＥＰＤＭ組成物である。油展ＥＰＤＭ組成物のＥＰＤＭは、上記に開示された任意のＥＰＤＭであり得る。一実施形態において、油展ＥＰＤＭ組成物は、少なくとも３０重量％または少なくとも４０重量％から、７０重量％、または６０重量％、または５０重量％までの油を含有する。油は、芳香油、鉱油、ナフテン油、パラフィン油、ヒマシ油のようなトリグリセリドに基づいた植物油、ポリプロピレン油のような合成炭化水素油、シリコーン油、またはこれらの任意の組み合わせであり得る。

プロセスは、ＥＰＤＭペレットを混合装置に導入することを含む。混合装置は、機械的に、運動をペレットに付与する、そうでなければペレットを動かす。適切な運動及び混合装置の非限定例には、ジャーの簡単な混転、円錐回転容器によるブレンド、リボンブレンダー、ドラムタンブラー、パドルブレンダー、集塊パン、空気または不活性ガス下でのニューマチックコンベヤーの使用、穏やかな撹拌、振とう、または更にはスクリューコンベヤーによる短距離搬送が含まれる。

本発明のプロセスは、シリカ系粉末を混合装置に加えること、及びペレットの少なくとも一部をシリカ系粉末で被覆することを含む。用語「シリカ系粉末」は、本明細書で使用されるとき、粒状形態の１つ以上のシリカと、任意に１つ以上の追加のブレンド粉末とを含有する粉末である。

一実施形態において、本プロセスは、シリカ系粉末を、３０００ｐｐｍ、または４０００ｐｐｍ、または５０００ｐｐｍ、または６０００ｐｐｍ、または７０００ｐｐｍから、８０００ｐｐｍまで、あるいは９０００ｐｐｍから１００００ｐｐｍまでの量で添加することを含む。重量パーセントは、ＥＰＤＭペレット及びシリカ系粉末の総重量に基づいている。

前述のシリカは、オルガノシランであるシロキサンと区別され、それらを除外する。シロキサンが含まれるオルガノシランは、Ｓｉ−Ｃ結合を含む。対照的に、本発明のシリカ（ＳｉＯ_２）は、Ｓｉ−Ｃ結合を含まない。

一実施形態において、シリカ系粉末は、非晶質シリカを含む。用語「非晶質シリカ」は、本明細書で使用されるとき、測定可能な量の結晶質シリカを含有せず（石英に対して０．０１重量％未満）、局所的な四面体構造を示すが、１００ｎｍ〜１００μｍのサイズを有する高多孔質粒子では更に長い範囲を示さない、ケイ素及び酸素から構成されるシリカ化合物である。粒子の表面を、更に改質する、または非改質のままにすることができる。

非晶質シリカは、天然に生じる非晶質シリカと合成形態に分けられる。非焼成珪藻土のような天然に生じる非晶質シリカは、通常、ある特定量の結晶質シリカを、時には８％まで含有する。

一実施形態において、本発明の非晶質シリカは、合成非晶質シリカ（ＳＡＳ）である。ＳＡＳは、測定可能なレベルの結晶質シリカを含有しない（石英に対して＜０．０１重量％）、意図的に製造された非晶質シリカである。ＳＡＳは、湿式経路（沈降シリカ、シリカゲル）または熱経路（熱分解シリカ）によって生成される。熱分解シリカ、沈降シリカ、及びシリカゲルを含むＳＡＳは、白色の綿毛状粉末、またはこれらの粉末の乳白色分散体（通常、水中）である。ＳＡＳは、親水性であるが、表面処理によって疎水性にすることができる。

適切な非晶質シリカの非限定例を下記の表Ａに提示する。

一実施形態において、非晶質シリカは、非晶質ヒュームドシリカである。用語「ヒュームドシリカ」は、本明細書で使用されるとき、非結晶質で細粒低嵩密度の高表面積シリカである。ヒュームドシリカの一次粒径は、５〜５０ｎｍである。ヒュームドシリカ粒子は、無孔質であり、典型的には、５０〜６００ｍ^２／ｇの表面積及び２．２ｇ／ｃｍ^３の密度を有する。ヒュームドシリカは、四塩化ケイ素の火炎熱分解から、または３０００℃の電気アークにより気化された石英砂から作製される。沈降シリカの密集体積は、ヒュームドシリカよりも低く、それは、ヒュームドシリカが鎖形状凝集体からなり、一方、沈降シリカが微粒子３次元凝集体からなるからである。

一実施形態において、非晶質シリカは、非晶質沈降シリカである。用語「沈降シリカ」は、本明細書で使用されるとき、酸性化したケイ素ナトリウムを、続いてアルカリ条件下で沈降させた反応生成物である。沈降シリカは、シリカゲル、石英シリカ、及びヒュームドシリカと区別される。沈降シリカは多孔質であり、一方、シリカゲル、石英シリカ、及びヒュームドシリカは、無孔質である。沈降シリカは、典型的には、孔径分布を反映して広範囲のメソ／マクロ孔質孔構造を有し、一方、他のシリカは、一般に、より狭い微孔質またはメソ孔質構造を有する。沈降シリカ粒子は、５〜１００ｎｍの平均直径、５〜１００ｍ^２／ｇの表面積、及び１．９〜２．１ｇ／ｃｍ^３の密度を有する。集塊のサイズは、１〜４０μｍであり、平均孔径は３０ｎｍを超える。

一実施形態において、シリカ系粉末は、シリカと１つ以上のブレンド粉末とのブレンドである。適切なブレンド粉末の非限定例には、タルク、粘土、雲母、炭酸カルシウム、及びこれらの任意の組み合わせが含まれる。

一実施形態において、シリカ系粉末は、非晶質シリカとタルクとのブレンドである。シリカ系粉末は、１．０〜２．０：１の非晶質シリカとタルクとの比を有する。

一実施形態において、シリカ系粉末は、３０００ｐｐｍ〜６０００ｐｐｍの非晶質シリカ及び６０００ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍのタルクを含有する。

混合装置は、シリカ系粉末をＥＰＤＭペレットと混合し、シリカ系粉末をＥＰＤＭペレットの表面と接触させる。シリカ系粉末は、ペレットの粗面上のファンデルワールス力、静電気力、及び機械的接着を介してペレットの外面に接着する。本発明のプロセスは、結合剤をペレットに添加することを除外する。

プロセスは、バルク量の被覆ペレットを、軟質ポリマーフィルムから形成されるバッグの中に密封することを含む。「バルク量」は、本明細書で使用されるとき、１５ｋｇ〜１５００ｋｇのＥＰＤＭペレットである。

一実施形態では、バルク量の２０ｋｇ〜２５ｋｇの被覆ペレットが、バッグの中に密封される。

一実施形態では、バルク量の５００ｋｇ〜１２００ｋｇの被覆ペレットがバッグの中に密封され、バッグ（ライナー）が、段ボール箱容器のような容器の中に置かれる（バッグインボックス（ｂａｇ−ｉｎ−ｂｏｘ））。

一実施形態では、バルク量の１００ｋｇ〜１５００ｋｇの被覆ペレットが、バッグの中に密封される（バルクバッグ（ｂｕｌｋ ｂａｇ））。

バッグは、軟質ポリマーフィルムから作製される。軟質フィルムに適したポリマーの非限定例には、ポリエチレン、エチル酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が含まれる。

プロセスは、シリカ系粉末を用いて、残留水分をペレットから吸収すること、及び包装の内面の結露を、密封ステップの７日後から密封ステップの３６５日（１年）後まで、密封ステップの１０００日後までの期間にわたって防止することを含む。

ペレットがバッグの内部に留まっているので、ペレットに結合している残留水分は、徐々にペレットから離れる。シリカ系粉末は、ペレットから移動するこの水分を吸収する。被覆による最初の捕獲を逃れたどのような水分もバッグの内側に凝縮し、後に、シリカ系粉末により７日以内に再吸収される。この方法により、シリカ系粉末被覆は、残留水分がペレットからバッグの内面に集められる、または滞留することを防止する。特定の理論に束縛されることなく、シリカ系粉末は残留水分を捕獲し、保持することができ、次に続いて、ペレットの残留水分が（ｉ）バッグの内部または（ｉｉ）バッグの内面に凝縮しない、または実質的にしないように、ポリマーフィルムの水蒸気透過率に匹敵する遅延率で残留水分を放出することができる、と考えられる。

本発明のプロセスは、本明細書に開示されている２つ以上の実施形態を含むことができる。

２．物品
本開示は、物品を提供する。一実施形態において、物品は包装である。本包装は、
Ａ．軟質ポリマーフィルムから形成される密封バッグと、
Ｂ．密封バッグ内部のバルク量の被覆ペレットと、
を含む。被覆ペレットは、
（ｉ）エチレンから誘導される単位を少なくとも６０重量％含み、５００ｐｐｍ〜２５００ｐｐｍの残留含水量を有するペレットである、エチレン／プロピレン／ジエンポリマー、及び
（ｉｉ）ペレットの少なくとも一部の上にあり、シリカ系粉末を含む、被覆
から構成される。目に見える結露は、バッグが密封された７日（１６８時間）後から、バッグが密封された３６５日後まで、またはバッグが密封された１０００日後まで、バッグの内部にはなかった。

一実施形態において、バッグ内に密封されたペレットは、３７℃の周囲温度でペレットを２か月間貯蔵した後、１平方フィートあたり２００ポンド未満の一軸降伏強度を有する。

一実施形態において、バッグ内に密封されたペレットは、３７℃の周囲温度でペレットを２か月間貯蔵した後、１平方フィートあたり０、または０超、または１０、または５０から、１５未満または２００ポンド未満の一軸降伏強度を有する。ペレットは、一軸降伏強度が、３７℃での２か月間の貯蔵後に１平方フィートあたり２００ポンド未満の一軸降伏強度である場合、非粘着性であると考慮される。換言すると、３７℃の周囲温度で２か月間貯蔵した後に１平方フィートあたり２００ポンド未満の一軸降伏強度を有するペレットは、「自由流動性」ペレットと考慮される。

一実施形態において、シリカ系粉末は、非晶質シリカである。

一実施形態において、シリカ系粉末は、非晶質シリカとタルクとのブレンドである。

一実施形態において、ペレットは、グロス・メルトフラクチャーによる表面不規則性を示すＥＰＤＭペレットである。

一実施形態において、ＥＰＤＭは、２０〜３００のムーニー粘度を有する。

一実施形態において、ＥＰＤＭは、２０、または５０〜１１５、または２００、または３００のムーニー粘度を有する。

本発明の包装は、本明細書に開示されている２つ以上の実施形態を含むことができる。

定義
本明細書における数値数及び範囲は、近似数であり、したがって、特に指示のない限り、範囲外の値を含むことができる。数値範囲（例えば、「ＸからＹ」、または「Ｘ以上」、または「Ｙ以下」）は、１つの単位の増分の低い値から上位の値までの全ての値を含むが、任意の低い値と任意の高い値の間に少なくとも２単位の隔たりがあることが条件である。例として、組成的、物理的、または例えば温度のような他の特性が１００〜１，０００である場合、１００、１０１、１０２などの個別の値、及び１００〜１４４、１５５〜１７０、１９７〜２００などの部分範囲の全てが、明確に列挙されている。１未満の値を含有する、または１を超える分数（例えば、１．１、１．５など）を含有する範囲では、１単位は、適切であれば、０．０００１、０．００１、０．０１、または０．１と考慮される。１０未満の一桁数（例えば、１〜５）を含有する範囲では、１単位は、典型的には０．１と考慮される。明確な値（例えば、１、または２、または３から、５、または６、または７まで）を含有する範囲では、任意の２つの明確な値の間の任意の部分範囲が含まれる（例えば、１〜２、２〜６、５〜７、３〜７、５〜６など）。

用語「ブレンド」または「ポリマーブレンド」は、本明細書で使用されるとき、２つ以上の成分（または２つ以上のポリマー）のブレンドである。そのようなブレンドは、混和性であっても、なくてもよい（分子レベルで相分離しない）。そのようなブレンドは、相分離しても、しなくてもよい。そのようなブレンドは、透過型電子顕微鏡検査、光散乱、Ｘ線散乱、及び当該技術において既知の他の方法により決定して、１つ以上のドメイン立体配置を含んでも、含まなくてもよい。

用語「組成物」には、本明細書で使用されるとき、組成物を含む材料の混合物、ならびに組成物の材料から形成された反応生成物及び分解生成物が含まれる。

用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する」、及びこれらの派生語は、任意の追加の成分または手順の存在を除外しない。用語「実質的になる」は、操作性に必須であるものを除いて、任意の他の成分または手順を除外する。用語「からなる」は、特定的に記述されない任意の成分、手順を除外する。

用語「ポリマー」は、同じか、または異なる種類のモノマーを重合することにより調製される、巨大分子化合物である。「ポリマー」には、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、インターポリマーなどが含まれる。用語「インターポリマー」は、少なくとも２つの種類のモノマーまたはコモノマーの重合により調製されるポリマーを意味する。コポリマー（通常は、２つの異なる種類のモノマーまたはコモノマーから調製されるポリマーを指す、ターポリマー（通常は、３つの異なる種類のモノマーまたはコモノマーから調製されるポリマーを指す）、テトラポリマー（通常は、４つの異なる種類のモノマーまたはコモノマーから調製されるポリマーを指す）などが含まれるが、これらに限定されない。

試験方法
ＤＳＣ結晶化度

示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を使用して、広範囲の温度にわたってポリマーの溶融及び結晶化挙動を測定することができる。例えば、ＲＳＣ（冷蔵冷却系）及び自動試料採取機を備えたＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｑ１０００ＤＳＣを使用して、この分析を実施する。試験の間、５０ｍｌ／分の窒素パージガス流が使用される。それぞれの試料を、約１７５℃で溶融加圧して薄フィルムにして、次に溶融試料を室温（約２５℃）に空冷する。３〜１０ｍｇの直径６ｍｍの試験片を冷却したポリマーから押し出し、計量し、軽アルミニウムパンに入れ（約５０ｍｇ）、圧着閉鎖する。次に分析を実施して、熱特性を決定する。

試料の熱挙動は、試料温度を上昇及び下降させ、温度のプロフィールに対する熱流を作り出すことによって決定される。最初に、試料を１８０℃に迅速に加熱し、熱履歴を取り除くため、等温的に３分間保持する。次に、試料を１０℃／分の冷却速度で−４０℃に冷却し、−４０℃で等温的に３分間保持する。次に試料を１０℃／分の加熱速度で１５０℃に加熱する（これは、「第２の加熱」傾斜である）。冷却及び第２の加熱曲線を記録する。冷却曲線は、ベースライン終点を結晶化の開始から−２０℃に設定して分析する。加熱曲線は、ベースライン終点を−２０℃から溶融の終了に設定して分析する。決定される値は、ピーク溶融温度（Ｔ_ｍ）、ピーク結晶化温度（Ｔ_ｃ）、及び下記の方程式を使用するポリエチレン試料の算出結晶化％である。
結晶化％＝（（Ｈ_ｆ）／２９２Ｊ／ｇ）×１００

融解熱（Ｈ_ｆ）及びピーク溶融温度は、第２の加熱曲線から報告される。ピーク結晶化温度は、冷却曲線から決定される。

密度は、ＡＳＴＭ Ｄ７９２に従って測定され、立体センチメートルあたりのグラム（ｇ／ｃｃ）と報告される。

メルトインデックス（ＭＩ）は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇ（ｇ／１０分）に従って測定される。

分子量分布（「ＭＷＤ」）−ポリマー分子量は、高温三重検出器ゲル浸透クロマトグラフィー（３Ｄ−ＧＰＣ）により特徴決定される。クロマトグラフィー系は、濃度検出器（ＲＩ）を備えたＰｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ａｍｈｅｒｓｔ，ＭＡ，現在はＶａｒｉａｎ，Ｉｎｃ，Ｓｈｒｏｐｓｈｉｒｅ，ＵＫの一部）の“ＰＬ−ＧＰＣ２１０”高温クロマトグラフィーと、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）からのＰｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ（Ａｍｈｅｒｓｔ，ＭＡ）の２角度レーザー光散乱検出器２０４０型及び４細管差動粘度検出器２２０型からなる。１５°の角度の光散乱検出器を計算の目的に使用する。

データ収集は、ＶＩＳＣＯＴＥＫ ＴｒｉＳＥＣソフトウエアバージョン３及び４チャンネルＶＩＳＣＯＴＥＫ Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｒ ＤＭ４００を使用して実施される。系は、ＥＲＣ Ｉｎｃ（Ｔｏｋｙｏ，ＪＰ）からのオンラインＥＲＣ−３４１５α４チャンネル脱ガス器を備えている。カルーセル区画は、ポリエチレンでは１５０℃、ＥＰＤＭでは８５℃で操作され、カラム区画は、１５０℃で操作される。カラムは、４本のＰｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂ Ｍｉｘ−Ａ３０ｃｍ、２０ミクロンのカラムである。ポリマー溶液は、１，２，４−トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）により調製される。試料は、５０ｍｌのＴＣＢ中の０．１グラムのポリマーの濃度で調製される。クロマトグラフィー溶媒及び試料調製溶媒は、２００ｐｐｍのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有する。両方の溶媒源は、窒素パージされる。ＥＰＤＭ試料は、１６０℃で１時間にわたって穏やかに撹拌される。注入量は２００μｌであり、流速は１．０ｍｌ／分である。

ＧＰＣカラムセットの較正は、２１個の狭分子量分布ポリスチレン基準により実施される。基準の分子量は、５８０〜８，４００，０００の範囲であり、６つの「カクテル」混合物に配置され、個別の分子量間の隔たりは、少なくとも１０である。ポリスチレン基準ピーク分子量は、以下の方程式（Ｗｉｌｌｉａｍｓ ａｎｄ Ｗａｒｄ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｌｅｔ．，６，６２１（１９６８）に記載されている）を使用して、ポリエチレン分子量に変換される。Ｍポリエチレン＝Ａ×（Ｍポリスチレン）^Ｂ（１Ａ）、式中、Ｍは分子量であり、Ａは０．３９の値を有し、Ｂは１．０に等しい。四次多項式を使用して、それぞれのポリエチレン等価較正点を当てはめる。

ＧＰＣカラムセットの合計プレート計数は、ＥＩＣＯＳＡＮＥ（５０ミリリットルのＴＣＢ中に０．０４ｇで調製され、２０分間かけて穏やかに撹拌することにより溶解される）により実施する。プレート計数及び対称は、以下の方程式に従って２００マイクロリットル注入により測定する。

プレート計数＝５．５４^＊（ピーク最大値でのＲＶ／（半分の高さでのピーク幅））＾２（２Ａ）

式中、ＲＶはミリリットルの保持体積であり、ピーク幅はミリリットルのものである。
対称＝（１０分の１の高さの後ろピーク幅−ピーク最大値でのＲＶ）／（ピーク最大値でのＲＶ−１０分の１の高さの前ピーク幅）（３Ａ）
式中、ＲＶはミリリットルの保持体積であり、ピーク幅はミリリットルのものである。

ムーニー粘度（「ＭＶ」）−インターポリマーＭＶ（１２５℃でのＭＬ１＋４）は、１分間の予熱時間及び４分間のローター作動時間を用いるＡＳＴＭ１６４６−０４に従って測定する。この器具は、Ａｌｐｈａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ ＭＤＲ２０００である。一連の二重反応器重合において、第２反応器成分のムーニー粘度は、以下の方程式によって決定される。対数ＭＬ＝ｎ（Ａ）対数ＭＬ（Ａ）＋ｎ（Ｂ）対数ＭＬ（Ｂ）、式中、ＭＬは最終反応器生成物のムーニー粘度であり、ＭＬ（Ａ）は第１反応器ポリマーのムーニー粘度であり、ＭＬ（Ｂ）は第２反応器ポリマーのムーニー粘度であり、ｎ（Ａ）は第１反応器ポリマーの重量分率であり、ｎ（Ｂ）は第２反応器ポリマーの重量分率である。それぞれ測定されたムーニー粘度は、上記に考察されたように測定される。第２反応器ポリマーの重量分率は、以下のように決定される。ｎ（Ｂ）＝１−ｎ（Ａ）、ここで、ｎ（Ａ）は、第２反応器に移動された第１ポリマーの既知の質量により決定される。

一軸降伏強度試験
本明細書で使用されるとき、「一軸降伏強度」は、以下の試験に従って測定される。

以下の試験は、Ａｎｄｒｅｗ Ｗ．Ｊｅｎｉｋｅ，“Ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ Ｆｌｏｗ ｏｆ Ｓｏｌｉｄｓ”，Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｎｏ．１２３ｏｆ ｔｈｅ Ｕｔａｈ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ Ｓｔａｔｉｏｎ１９６４に記載された降伏強度試験、及びＷｉｌｌｉａｍ’ｓ，Ｐｏｗｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，４，１９７０１７１，ｐｐ．３２８−３３７に記載された一軸圧縮試験を改変した試験である。試験は、最初に、試験されるポリマー材料を、２インチの直径及び４インチの高さを有する分割スチールシリンダーに充填することにより開始することができる。材料を、１立方フィートあたり２７５ポンド（１３４５ｋｇ／ｍ^３）の圧密圧力に、制御水分、すなわち相対湿度において３７℃の温度で３日間付す。圧密した後、個別の粒子から構成される得られたポリマー円柱を、シリンダーの最上部と底部に配向されている２枚の平行板の間で、周囲条件下において１分間に２ミリメートルの速度で圧縮する。個別の粒子から構成される円柱の破損、すなわち崩れを達成するのに必要な圧縮力は、対応する試験条件での嵩高材料の一軸降伏強度に相当する。

本開示の幾つかの実施形態が、ここで、以下の実施例により詳細に記載される。

１．材料
幾つかの異なる種類のＥＰＤＭから構成されるペレットを評価する。実施例に使用されるＥＰＤＭの特性を、下記に表１に提示する。

被覆に使用される材料を下記の表２に提示する。

実施例１
２２００ｐｐｍの残留水分を有するＥＰＤＭペレット（ＮＯＲＤＥＬ（商標）４７７０Ｐ）を、（ｉ）非晶質親水性シリカ（Ｆｌｏ−Ｇａｒｄ（商標）ＦＦ）及び（ｉｉ）非晶質親水性シリカ／タルク混合物（比５：３）によりバッチドラムミキサーにおいて被覆する。ＰＥ粉被覆ペレットの比較試料を、プロセスから得る。全ての試料を８０００ｐｐｍの被覆剤で被覆する。被覆の際のペレット温度は、およそ２２℃である。

被覆試料を、透明軟質ポリエチレンバッグに密封し、パレットを倉庫に周囲温度で配置した。バッグ内側の凝縮についての目視観察を、８時間後、２４時間後、４８時間後、７２時間後、及び１６８時間後に行う。

この試料は、表３に示されているように、ペレット被覆の中の非晶質親水性シリカ（Ｆｌｏ−Ｇａｒｄ（商標）ＦＦ）の存在に起因して、密封バッグの内側表面における遊離水分の際立った低減を実証している。本発明のシリカ系被覆は、水分が、バッグが密封された７日（１６８時間）後から、バッグが密封された３６５日（１年）後まで、バッグが密封された１０００日後まで、バッグの内部に凝縮することを防止する。

実施例２
様々な銘柄のＮＯＲＤＥＬ（商標）ＩＰペレットを、８０００ｐｐｍのＰＥ粉及び６０００ｐｐｍのシリカにより均一に被覆する（下記の表４に示す）。粘着試験手順を、２７５ｌｂ／ｆｔ^２（１３４５ｋｇ／ｍ^３）の圧密応力により３７℃で２か月間圧密した後、試料に対して実施する。シリカ被覆ペレットの改善された粘着特性は、低い値の一軸降伏強度により実証される。

実施例３
ＥＰＤＭ（ＮＯＲＤＥＬ（商標）４７８５Ｐ）ペレットの３つの２０ｋｇの試料を、６０００ｐｐｍの非晶質親水性シリカ（Ｆｌｏ−Ｇａｒｄ（商標）ＦＦ）、６０００ｐｐｍのタルク（Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｍｉｎｅｒａｌｓ ＭＰ１０−５２）、及び６０００ｐｐｍのシリカ／タルク（３０００／３０００）５０／５０混合物によりそれぞれ被覆する。ペレット水分を３７００ｐｐｍで測定する。被覆ペレットを透明軟質ポリエチレンバッグに密封し、オーブンの中に３７℃で２４時間置いた。その後、バッグを、更なる目視観察（８時間、２４時間、及び４８時間）のために２１℃で保持する。４８時間後のバッグ内の凝縮についての目視観察は、非晶質親水性シリカから構成されるシリカ系被覆の改善された性能を実証する。

非晶質シリカ（本明細書以降、「ａ−シリカ」）及びａ−シリカ／タルク混合物は、バッグを密封した７日（１６８時間）後から始まって、バッグを密封した３６５日（１年）後、バッグを密封した１０００日後まで、密封バッグの内部に結露を防止する（１０００日はＥＰＤＭペレットの貯蔵寿命である）。タルク単独ではモイストペーストを形成し、これはバッグの内部に接着し、不良で望ましくない外観を有するＥＰＤＭペレット製品をもたらす。ａ−シリカは、多孔性及び好ましい表面化学に起因して水分を吸収する。（ｉ）５０００〜１０，０００ｐｐｍのａ−シリカまたは（ｉｉ）５０００〜１０，０００ｐｐｍのａ−シリカ／タルクを被覆したＥＰＤＭペレットは、残留水分が、ペレットから密封バッグの内面に凝縮するのを防止する。

ａ−シリカは、粉体爆発を助長せず、親水性であり、多孔質（水分捕捉性）であり、良好な粘着防止性を示し、適用が容易であり、食品接触許容性があり、静電荷を有さず、ＥＰＤＭの性能または加工に有害な作用を有さない。

被覆の平衡水分は、ペレットの総残留水分を超えなければならないことが見出されている。貯蔵温度及び１００％の相対湿度での平衡水分を、以下のように測定した。

シリカ粉は、水分を取得すると粘着性になる。したがって、水分の上限は一軸降伏強度の増加により決定される（図２を参照すること）。ＦｌｏＧａｒｄ ＦＦでは、水分吸収の上限は、粉末の重量のおよそ２倍であることが見出されている。図２のグラフは、非晶質シリカの質量の０〜２．５倍の異なる装填レベルの水を有するＦｌｏＧａｒｄ ＦＦの一軸降伏強度（ＵＹＳ）を示す。０〜２倍の水装填では、ＵＹＳは、一貫して４０ｌｂ／ｆｔ^２を下回る。２倍の水装填後では、ＵＹＳの増加は他の試料より数倍高いことが分かる。このことは、シリカが、水の過剰装填が生じたときに粘着性になり始めることを示す。

図２は、ＦｌｏＧａｒｄ ＦＦが、重量の２倍までの水を保持することができ、同時に依然として乾燥し、流動性があると思われることを示す。このレベルの水分取り込みは、ＦｌｏＧａｒｄ ＦＦが液体水と直接接触したときにより迅速に生じる。

本開示は本明細書に含有されている実施形態及び例示に限定されず、実施形態の一部及び異なる実施形態の要素の組み合わせを含むこれらの実施形態の改変形態を、以下の特許請求の範囲の範囲内として含むことが、とりわけ意図される。

Claims (8)

1. 混合装置に、エチレンから誘導される単位を６０重量％超含むエチレン／プロピレン／ジエンポリマーから構成され、５００ｐｐｍ〜２５００ｐｐｍの残留含水量を有するペレットを導入することと、
   シリカ系粉末を前記混合装置に添加することと、
   前記ペレットの少なくとも一部を、前記シリカ系粉末で被覆することと、
   バルク量の前記被覆ペレットを、軟質ポリマーフィルムで作製されるバッグの中に密封することと、
   前記シリカ系粉末により、前記ペレットから前記残留水分を吸収することと、
   前記バッグ内部の結露を、前記密封ステップの７日後から前記密封ステップの１０００日後までの期間にわたって防止することと、
   を含むプロセス。
2. Ａ．軟質ポリマーフィルムから形成される密封バッグと、
   Ｂ．前記密封バッグ内部のバルク量の被覆ペレットと、
   を含み、前記ペレットが、
   （ｉ）エチレンから誘導される単位を少なくとも６０重量％含み、前記ペレットが５００ｐｐｍ〜２５００ｐｐｍの残留含水量を有する、エチレン／プロピレン／ジエンポリマーと、
   （ｉｉ）前記ペレットの少なくとも一部の上にあり、シリカ系粉末を含む前記被覆と、
   から構成され、
   目に見える結露が、前記バッグが密封された７日後から前記バッグが密封された１０００日後まで前記バッグの内部にない、
   包装。
3. 前記ペレットが、３７℃で２か月間貯蔵した後に１平方フィートあたり２００ポンド未満の最大一軸降伏強度を有する、請求項２に記載の前記包装。
4. 前記シリカ系粉末が、非晶質シリカを含む、請求項２に記載の前記包装。
5. 前記シリカ系粉末が、非晶質シリカとタルクとのブレンドを含む、請求項２に記載の前記包装。
6. 前記ペレットが、グロス・メルトフラクチャーのペレットを含む、請求項２に記載の前記包装。
7. 前記エチレン／プロピレン／ジエンポリマーが、２０〜３００のムーニー粘度を有する、請求項２に記載の前記包装。
8. ３０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍの前記シリカ系粉末を含む、請求項２に記載の前記包装。