JP2020530500A - 高透明性を有する温室フィルムにおいて使用するための配合物 - Google Patents
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Abstract
Description
マスターバッチ配合物は、40〜82.5重量%のポリオレフィン樹脂と、30m2/g〜750m2/gの比表面積を有する、0.5〜10重量%の親水性ヒュームドシリカと、17重量%以上の落滴防止剤とを含む。40〜82.5重量%のポリオレフィン樹脂、0.5〜10重量%の親水性ヒュームドシリカ、および17重量%以上の落滴防止剤の、すべての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれる。例えば、マスターバッチ配合物は、下限が40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、または75重量%〜上限が82.5重量%、80重量%、75重量%、70重量%、65重量%、60重量%、55重量%、または50重量%のポリオレフィン樹脂、下限が0.5重量%、1.0重量%、1.5重量%、2.0重量%、2.5重量%、5.0重量%、または7.5重量%〜上限が10重量%、7.5重量%、5.0重量%、3.0重量%、または2.5重量%の親水性ヒュームドシリカ、および下限が17重量%、20重量%、22.5重量%、25重量%、または30重量%〜上限が50重量%、45重量%、40重量%、35重量%、30重量%、または25重量%の落滴防止剤を含み得る。いくつかの実施形態では、マスターバッチ配合物は、40〜82.5重量%、50〜82.5重量%、65〜82.5重量%、または70〜82.5重量%のポリオレフィン樹脂、0.5〜10重量%、0.5〜7.5重量%、0.5〜5.0重量%、または1.0〜5.0重量%の親水性ヒュームドシリカ、および17〜50重量%、20〜50重量%、20〜40重量%、20〜35重量%、または21〜25重量%の落滴防止剤を含む。
ポリオレフィン樹脂は、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、エチレン酢酸ビニル(EVA)、およびそれらのブレンドからなる群から選択され得る。LDPEは、過酸化物などのフリーラジカル開始剤を使用して、14,500psi(100MPa)を超える圧力で、当該技術分野で既知の任意の種類の反応器または反応器構成を使用して、オートクレーブおよび/もしくは管状反応器、またはそれらの任意の組み合わせにおいて、部分的もしくは完全に単独重合または共重合される分岐ポリマーを含み得る(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第4,599,392号を参照されたい)。いくつかの実施形態では、LDPEは、その開示が本明細書に組み込まれるPCT特許公開第WO2005/023912号に説明されているように、高レベルの長鎖分岐を付与するように設計された単相条件下でのオートクレーブプロセスにおいて作製され得る。好適なLDPEの例には、エチレンホモポリマー、および、例えば、酢酸ビニル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸、メタクリル酸、一酸化炭素、またはそれらの組み合わせを用いて共重合されたエチレンを含む高圧コポリマーが含まれ得るが、これらに限定されない。エチレンはまた、アルファ−オレフィンコモノマー、例えば、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、およびそれらの混合物などの、少なくとも1つのC3〜C20アルファ−オレフィンと共重合され得る。例示的なLDPE樹脂には、LDPE 722、LDPE 150E、LDPE 310E、LDPE 450E、LDPE 132I樹脂、LDPE 621I樹脂、LDPE 622I樹脂、またはAGILITY(商標)1000、および2001樹脂などの、The Dow Chemical Companyにより販売されている樹脂、EF412、EF602、EF403、またはEF601などの、Westlake Chemical Corporation(Houston、TX)により販売されている樹脂、PETROTHENE(商標)M2520、またはNA940などの、LyondellBasell Industries(Houston、TX)により販売されている樹脂、ならびに、LDPE LD 051.LQ、またはNEXXSTAR(商標)LDPE−00328などの、The ExxonMobil Chemical Company(Houston、TX)により販売されている樹脂が含まれ得るが、これらに限定されない。他の例示的なLDPE樹脂は、参照により本明細書に組み込まれるWO2014/051682およびWO2011/019563に説明されている。
親水性ヒュームドシリカは、四塩化ケイ素(SiCl4)が水素炎で反応して、二酸化ケイ素の単一の球状液滴を形成し、衝突および合体を経て成長してより大きな液滴を形成するときに形成される。液滴が冷却して凍結し始めるにつれて、しかし衝突し続けると、液滴は結束するが合体はせず、固体の強凝集体を形成する。強凝集体は、弱凝集体として知られる集合体から衝突し続ける。親水性ヒュームドシリカ粒子の平均一次粒子径は、弱凝集体の径ではなく、単一の冷却された球状液滴の平均粒子径を指す。本明細書の実施形態では、親水性ヒュームドシリカは、5〜40nmの平均一次粒子径を有し得る。すべての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれるか、または開示される。例えば、いくつかの実施形態では、親水性ヒュームドシリカは、7〜40nmの平均一次粒子径を有し得る。平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)画像およびZeiss粒子径分析器TGZ−3を使用して決定され得、ENDTERおよびGEBAUERメソッドを使用しておよそ2,000〜10,000粒子の粒子径を測定する。試料は、超音波によりイソプロパノール/水混合液中に分散され、TEMグリッドに適用され得る。
落滴防止剤には、ポリオキシエチレンエステル、ポリオキシエチレンエーテル、グリセロールエステル、ポリグリセロールエステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールエステルおよび他の多価アルコールエステル、ジエタノールアミンエステル、ジエタノールアルキルアミン、ジエタノールアルキルアミンエステル、ジエタノールアシルアミン、ジエタノールアシルアミンエステル、脂肪酸ジエタノールアミド、N−置換ジエタノールアミン、N−置換ジエタノールアミンエステル、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される、少なくとも1つの非イオン性界面活性剤成分が含まれ得る。もちろん、フィルムに落滴防止特性を提供する他の薬剤が、本明細書に含まれ、開示される。
1つ以上の任意選択の化学添加剤またはミネラル添加剤がマスターバッチ配合物に添加され得、それらにはUV安定剤、酸化防止剤、防曇剤、防塵剤、IR吸収剤または反射剤、核剤、ナノ複合体、中和剤、顔料濃縮物、スリップ剤、発泡剤、帯電防止剤、特定用途向けの特殊添加剤、およびそれらの2つ以上の組み合わせが含まれ得る。例示的なUV安定剤には、ヒンダードアミン、ホスファイト、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、サリチレート、およびジアルキルジチオカルバミン酸ニッケルが含まれ得る。例示的な酸化防止剤には、芳香族アミンおよび置換フェノール化合物、例えば、フェニル−β−ナフチルアミン、ジ−β−ナフチル−p−フェニレンジアミン、ブチル化ヒドロキシアニソール、ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、および没食子酸プロピルが含まれ得る。例示的なIR吸収剤または反射剤には、焼成粘土またはハイドロタルサイトが含まれ得る。例示的な中和剤には、炭酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、およびステアリン酸亜鉛が含まれ得る。例示的なスリップ剤には、シリコーン、ステアルアミド、オレアミド、およびエルカミドが含まれ得る。スリップ剤はまた、ポリマー層の層間剥離を促進するために使用され得る。例示的な帯電防止剤には、実質的に直鎖および飽和脂肪族第三級アミン、エトキシ化またはプロポキシ化ポリジオルガノシロキサン、ならびにアルカリ金属アルカンスルホネートが含まれ得る。1つ以上の任意選択の添加剤の各々は、0.05〜10重量%の量で配合物中に存在し得る。本明細書のいくつかの実施形態では、配合物は、酸化防止剤、UV安定剤、または防曇剤のうちの1つ以上を含む。本明細書の他の実施形態では、配合物は、酸化防止剤、UV安定剤、または防曇剤のうちの1つ以上の0.05〜10重量%を含む。
マスターバッチ配合物は、温室または農業用フィルムにおいて使用され得る。温室または農業用フィルムは、1つ以上の層を含み得、層のうちの少なくとも1つは、本明細書に説明されるマスターバッチ配合物を含む。マスターバッチ配合物は、落滴防止剤を層のうちの少なくとも1つにおいて2重量%〜5重量%または3重量%〜5重量%の量で存在させるのに十分な量で添加され得る。
本用途において使用される試験方法および以下の実施例を、下記に記載する。
メルトインデックス(I2)を、ASTM D−1238に従い2.16kg、190℃で測定する。値を、10分当たりに溶出したグラムに対応する、g/10分で報告する。
密度測定用の試料を、ASTM D4703に従い調製し、グラム/立方センチメートル(g/ccまたはg/cm3)で報告する。測定を、ASTM D792、方法Bを使用して、試料の押圧から1時間以内に行う。
異なる無機充填剤の比表面積を、ISO 9277に従い測定する。結果を、m2/gで報告する。
落滴防止剤中に分散された10重量%の無機充填剤の粘度を、D=25mmのETC鋼板を備えたAR2000ex(TA機器)で測定する。角周波数は100rad/秒である。歪みは2%である。結果を、180℃でのPa・sで報告する。
曇り度を、ASTM D1003に従い、BYK Gardner Haze−gardメーターを使用して測定する。結果を、%で報告する。
透明度を、BYK試験方法に従い、BYK Gardner Haze−gardメーターを使用して測定する。結果を、%で報告する。
フィルムの落滴防止性能を、図1に例示するように、中国国家規格GB4455−2006に従い試験する。図1は、熱電対(1)、押圧板(2)、押圧コーン(3)、クレーム(4)、ケージ(5)、水槽(6)、フィルム(7)、およびコントローラ(8)を有する、加速落滴防止試験装置を示す。フィルム7を、水槽6のケージ5上に固定して密閉空間を形成し、押圧コーン3により生成されるフィルム7の15度の傾斜角があるようにする。水槽内の水を60℃に加熱し、水蒸気は凝縮してフィルム7上に薄い水の層を形成することになる。凝縮した水が水槽に戻り、通常、落滴防止剤は徐々に洗い流されることになる。不透明な水滴がフィルムの内面上に形成され、落滴防止性能を示すことになる。
毎分1つのフィルム試料を収集し、10分で各フィルムの合計10個のフィルム試料を収集する。横方向(TD)の同じ位置で縦方向(MD)に沿って配置された10個のフィルム試料を、顕微鏡による層の厚さ試験のために選択する。
LLDPE層の厚さ比=LLDPE層の厚さ/総フィルム厚さ
Claims (9)
- 40〜82.5重量%のポリオレフィン樹脂と、
0.5〜10重量%の親水性ヒュームドシリカであって、30m2/g〜750m2/gの比表面積を有する、親水性ヒュームドシリカと、
17重量%以上の落滴防止剤と、を含む、マスターバッチ配合物。 - 前記ポリオレフィン樹脂が、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の配合物。
- 前記親水性ヒュームドシリカが、30m2/g〜450m2/gの比表面積を有する、請求項1または2に記載の配合物。
- 前記落滴防止剤が、ポリオキシエチレンエステル、ポリオキシエチレンエーテル、グリセロールエステル、ポリグリセロールエステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールエステルおよび他の多価アルコールエステル、ジエタノールアミンエステル、ジエタノールアルキルアミン、ジエタノールアルキルアミンエステル、ジエタノールアシルアミン、ジエタノールアシルアミンエステル、脂肪酸ジエタノールアミド、N−置換ジエタノールアミンおよびN−置換ジエタノールアミンエステル、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される、少なくとも1つの非イオン性界面活性剤成分を含む、請求項1〜3に記載の配合物。
- 前記配合物が、17重量%〜50重量%の前記落滴防止剤を含む、請求項1〜4に記載の配合物。
- 前記配合物が、酸化防止剤、UV安定剤、または防曇剤のうちの1つ以上を含む、請求項1〜5に記載の配合物。
- 前記配合物が、0.05〜10重量%の、前記酸化防止剤、UV安定剤、または防曇剤のうちの1つ以上を含む、請求項6に記載の配合物。
- 1つ以上の層を含む温室フィルムであって、前記層のうちの少なくとも1つが、請求項1〜7に記載のマスターバッチ配合物を含む、温室フィルム。
- 前記マスターバッチ配合物の前記落滴防止剤が、前記層のうちの少なくとも1つにおいて2重量%〜5重量%の量で存在する、請求項8に記載のフィルム。
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