JP2021523955A - ポリエチレンテレフタレートを有する多層構造体における結合層として使用するための樹脂 - Google Patents
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Abstract
Description
エステル交換触媒は、酢酸亜鉛(Zn(OOCH3)2)であり、樹脂は、樹脂の総重量に基づいて、2重量パーセントのアセテート(Zn(OOCH3)2)および0重量パーセントの非極性ポリオレフィンを含む。
一態様では、本開示は、多層構造体において結合層として使用するための樹脂を提供し、樹脂は、(A)エチレンおよびアクリル酸アルキルから形成されたエチレンアクリレートコポリマーであって、エチレンアクリレートコポリマーが、10〜30重量パーセント(重量%)のアクリレート含有量および90〜70重量%のエチレン含有量を有し、重量%が、エチレンアクリレートコポリマーの総重量に基づき、エチレンアクリレートコポリマーのアクリレート含有量とエチレン含有量との合計が、100重量%である、エチレンアクリレートコポリマーと、(B)酢酸亜鉛(Zn(OOCH3)2)、チタンブトキシド(Ti(OBU)4)、酸化亜鉛(ZnO)、またはそれらの組み合わせの群から選択されるエステル交換触媒であって、樹脂は、樹脂の総重量に基づいて、30〜99.999重量%のエチレンアクリレートコポリマーと、樹脂の総重量に基づいて、0.001〜10重量%のエステル交換触媒と、を含む、エステル交換触媒と、(C)樹脂の総重量に基づいて、0〜69.999重量%の非極性ポリオレフィンと、を含み、樹脂のエチレンアクリレートコポリマー、エステル交換触媒、および非極性ポリオレフィンの重量パーセントの合計は、100重量パーセントである。
本開示のエチレンアクリレートコポリマーは、10〜30重量パーセントのアクリレート含有量および90〜70重量パーセントのエチレン含有量を有し、重量パーセントは、エチレンアクリレートコポリマーの総重量に基づき、エチレンアクリレートコポリマーのアクリレート含有量とエチレン含有量との合計が、100重量パーセントである。10〜30重量%のアクリレート含有量のすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、かつ開示され、例えば、エチレンアクリレートコポリマー中のアクリレート含有量の量は、下限の10、12、14、16、18、または20重量%〜上限の22、24、26、28、または30重量%であり得る。同様に、90〜70重量%のエチレン含有量のすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、かつ開示され、例えば、エチレンアクリレートコポリマー中のエチレン含有量の量は、下限の70、72、74、76、78、または80重量%〜上限の82、84、86、88、または90重量%であり得る。したがって、好ましい実施形態では、エチレンアクリレートコポリマーは、10〜30重量パーセントのアクリレート含有量および90〜70重量パーセントのエチレン含有量を有し、重量パーセントが、エチレンアクリレートコポリマーの総重量に基づき、エチレンアクリレートコポリマーのアクリレート含有量とエチレン含有量との合計は、100重量パーセントである。最も好ましくは、エチレンアクリレートコポリマーは、15〜25重量パーセントのアクリレート含有量および75〜85重量パーセントのエチレン含有量を有し、重量パーセントは、エチレンアクリレートコポリマーの総重量に基づき、エチレンアクリレートコポリマーのアクリレート含有量とエチレン含有量との合計は、100重量パーセントである。
本開示の実施形態による結合層として使用するための樹脂は、エステル交換触媒をさらに含む。いくつかの実施形態では、エステル交換触媒は、有利なことに含められて、隣接するPET層への結合層の接着を促進し得る。本開示のいくつかの実施形態による結合層として使用するための樹脂は、結合層で使用されて、PET層を、ポリオレフィンを含む別の層に接着させ得る。ポリオレフィンの例としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超低密度ポリエチレン(ULDPE)、極低密度ポリエチレン(VLDPE)、直鎖状および実質的に直鎖状の低密度樹脂(m−LLDPE)の両方を含むシングルサイト触媒直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン(MDPE)、ならびに高密度ポリエチレン(HDPE)などの、ポリエチレンが挙げられる。
いくつかの実施形態では、結合層に使用するための樹脂は、任意に非極性ポリオレフィンをさらに含み得る。非極性ポリオレフィンは、樹脂の総重量に基づいて、0〜69.999重量%の量で樹脂中に任意に使用され、樹脂のエチレンアクリレートコポリマー、エステル交換触媒、および非極性ポリオレフィンの重量パーセントの合計は、100重量パーセントである。結合層に添加される非極性ポリオレフィンの量は、剛性を低下させ、かつ/または樹脂から形成される結合層の接着を改善するように選択され得る。
本開示の実施形態はまた、本発明の樹脂から形成される層を含む多層構造体に関する。一態様では、多層構造体は、層A/層B/層Cの順に配置された少なくとも3つの層を含み、少なくとも3つの層の各々は、第1の主表面と、第1の主表面の反対側の第2の主表面と、を有する。層Aは、ポリオレフィンフィルムを含み、層Bは、本明細書で提供される樹脂を含み、層Bの第1の主表面は、層Aの第2の主表面と接着接触しており、層Cは、ポリエチレンテレフタレートフィルムを含み、層Cの第1の主表面は、層Bの第2の主表面と接着接触している。
多層構造体が多層フィルムであるか、または多層フィルムから形成されるとき、そのような多層フィルムは、本明細書の教示に基づいて当業者に既知の技術を使用してインフレーションフィルムまたはキャストフィルムとして同時押出することができる。特に、本明細書に開示される異なるフィルム層の組成物に基づいて、インフレーションフィルム製造ラインおよびキャストフィルム製造ラインは、本明細書の教示に基づいて、当業者にとって既知である技術を使用して、単一の押出工程で本開示の多層フィルムを共押出するように構成され得る。
本開示の多層フィルムは、当業者にとって既知である技術を使用して、様々なパッケージに形成され得る。一般に、本開示の多層構造体は、任意の形態のパッケージに変換され得、様々な環境条件下で展開され得る。本開示の多層構造体は、いくつかの実施形態では、それらの耐用年数を通して高湿条件に曝されるか、またはそれに耐えなければならない変換パッケージにおいて特に有用であり得る。
二軸スクリュー押出プロセス
ZSE−27(L/D=48、D=28mm、Leistritz)噛合共回転二軸スクリュー押出機を使用して、樹脂混合物を調製する。ZSE−27共回転二軸スクリュー押出機は、34kWのモーター、および1200rpmの最大スクリュー速度を有する。表2に示される重量パーセント量で樹脂の成分を、1200rpmで動作するZSE−27噛合共回転二軸スクリュー押出機の供給装置に添加して、1時間あたり30kgの出力を提供することによって、樹脂混合物を調製する。
以下の工程を使用して、熱積層を実施する。
以下を用いて、INSTRON5566を使用して、PETフィルムの剥離強度を測定する。15mmの試料幅、および100mm/分の剥離速度で180℃の剥離角度を使用する。
表2に示される式に従って、二軸スクリュー押出プロセスを使用して、様々なブレンドを作製する。純粋なAMPLIFY EA100およびLOTRYL 24MA02の追加の2つのベンチマークを用いて、上記のプロセスに従うことによって、樹脂の結合強度を試験する。調合配合および試験結果の詳細を、表2にまとめる。
Claims (15)
- 多層構造体において結合層として使用するための樹脂であって、前記樹脂が、
(A)エチレンおよびアクリル酸アルキルから形成されたエチレンアクリレートコポリマーであって、前記エチレンアクリレートコポリマーが、10〜30重量パーセントのアクリレート含有量および90〜70重量パーセントのエチレン含有量を有し、前記重量パーセントが、前記エチレンアクリレートコポリマーの総重量に基づき、前記エチレンアクリレートコポリマーの前記アクリレート含有量と前記エチレン含有量との合計が、100重量パーセントである、エチレンアクリレートコポリマーと、
(B)酢酸亜鉛(Zn(OOCH3)2)、チタンブトキシド(Ti(OBU)4)、酸化亜鉛(ZnO)、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるエステル交換触媒であって、
前記樹脂が、
前記樹脂の総重量に基づいて、30〜99.999重量パーセントの前記エチレンアクリレートコポリマーと、
前記樹脂の総重量に基づいて、0.001〜10重量パーセントの前記エステル交換触媒と、を含む、エステル交換触媒と、
(C)前記樹脂の総重量に基づいて、0〜69.999の非極性ポリオレフィンと、を含み、前記樹脂の前記エチレンアクリレートコポリマー、前記エステル交換触媒、および前記非極性ポリオレフィンの前記重量パーセントの合計が、100重量パーセントである、樹脂。 - 前記アクリル酸アルキルが、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸イソプロピル、またはそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の樹脂。
- 前記樹脂が、
前記樹脂の総重量に基づいて、50〜99.999重量パーセントの前記エチレンアクリレートコポリマーと、
前記樹脂の総重量に基づいて、0.001〜5重量パーセントの前記エステル交換触媒と、
前記樹脂の総重量に基づいて、0〜49.999の非極性ポリオレフィンと、を含む、請求項1に記載の樹脂。 - 前記樹脂が、
前記樹脂の総重量に基づいて、80〜99.999重量パーセントの前記エチレンアクリレートコポリマーと、
前記樹脂の総重量に基づいて、0.001〜2.5重量パーセントの前記エステル交換触媒と、
前記樹脂の総重量に基づいて、0〜19.999の非極性ポリオレフィンと、を含む、請求項1に記載の樹脂。 - 前記非極性ポリオレフィンが、エチレン系非極性ポリオレフィン、プロピレン系非極性ポリオレフィン、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂。
- 前記非極性ポリオレフィンが、ポリエチレンホモポリマー、ポリプロピレンホモポリマー、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項5に記載の樹脂。
- 前記エチレンアクリレートコポリマーが、15重量パーセントのアクリレート含有量および85重量パーセントのエチレン含有量を有するエチレンアクリル酸エチルコポリマーである、請求項1に記載の樹脂。
- 前記エチレンアクリレートコポリマーが、29重量パーセントのアクリレート含有量および71重量パーセントのエチレン含有量を有するエチレンアクリル酸メチルコポリマーである、請求項1に記載の樹脂。
- 前記エステル交換触媒が、酢酸亜鉛(Zn(OOCH3)2)である、請求項7または8に記載の樹脂。
- 前記樹脂が、前記樹脂の総重量に基づいて、2重量パーセントのアセテート(Zn(OOCH3)2)および0重量パーセントの前記非極性ポリオレフィンを含む、請求項9に記載の樹脂。
- 層A/層B/層Cの順に配置された少なくとも3つの層を含む多層構造体であって、前記少なくとも3つの層の各々が、第1の主表面と、前記第1の主表面の反対側の第2の主表面と、を有し、
層Aが、ポリオレフィンフィルムを含み、
層Bが、請求項1〜10のいずれかに記載の樹脂を含み、層Bの第1の主表面が、層Aの前記第2の主表面と接着接触しており、
層Cが、ポリエチレンテレフタレートフィルムを含み、層Cの前記第1の主表面が、層Bの前記第2の主表面と接着接触している、多層構造体。 - 前記ポリオレフィンフィルムが、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはそれらの混合物のフィルムからなる群から選択される、請求項11に記載の多層構造体。
- 前記ポリオレフィンフィルムが、ポリエチレンのフィルムである、請求項12に記載の多層構造体。
- 前記ポリオレフィンフィルムが、層Cとは異なる第2のポリエチレンテレフタレートフィルムで置き換えられている、請求項11に記載の多層構造体。
- 請求項11〜14のいずれかに記載の多層構造体で形成されたパッケージ。
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