JP3745061B2 - フィルム及び層 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、比較的高い剛性及び強度、改善された透明度及び高い光沢を有するフィルム及び層に関する。本発明はさらに、フィルム及び層の製造のための、経済的で環境に優しい方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
EP−A484816及びEP−A484817 は、ヒートシール可能なパッケージングフィルムを開示している。記載されたフィルムは、ポリプロピレンベース層と、プロピレンポリマーの少なくとも1つの最上部層とからなり、ベース層がアイソタクチックポリプロピレンから構成され、最上部層が2〜8個の炭素原子を有するα-オレフィンのコポリマー及びシンジオタクチックプロピレンから構成されている。
【0003】
EP−A589213は、ヒートシール可能な多層ポリプロピレンフィルム、その製造のための方法及びその使用を開示する。その多層フィルムは、主にポリプロピレンを含む少なくとも1つのベース層と少なくとも1つの最上部層とを含む。最上部層はシール可能で、オレフィンのアイソタクチックホモポリマーを含む。
Joachim Nentwig, Kunststoff-Folien: Herstellung, Eigenschaften Anwendungen, Carl Hanser Verlag, Munich, Vienna, 1994には、プラスチックフィルムの先行技術の包括的な概観が見られる。
【0004】
【発明が解決すべき課題】
本発明の目的は、比較的高い剛性及び強度、改善された透明度及び高い光沢を有するフィルム及び層、及びこれらのフィルムと層の製造のための経済的で環境に優しい方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、少なくとも1種のポリオレフィンを含む少なくとも1種のポリオレフィン成型組成物を含む単一または多層フィルムあるいは一以上の層により達成される。そのポリオレフィンは、式Ra−CH=CH−Rbの少なくとも2つの炭素原子を有する少なくとも1種のオレフィンに由来する。Ra及びRbは同一であるか異なっており、水素原子または直鎖もしくは分岐したC1−C15アルキル基であるか、あるいはRa及びRbはそれらが結合している原子とともに環または環系を形成する。そのポリオレフィンは、少なくとも1種のメタロセン触媒を使用した重合によって製造される。前記のポリオレフィンのための必要な特性プロフィル、従ってポリオレフィン成形組成物は、従来の公知のMgCl2/TiCl4/ドナー触媒を使用して得ることはできない。
【0006】
そのポリオレフィンは、多くとも10重量%、好ましくは多くとも5重量%のエチレンあるいは上記定義された第2のオレフィンをコモノマーとして含むことができる。
ポリオレフィン成型組成物は、0.3〜260g/10分のMFR(230/2.16)、あるいは1〜750g/10分のMFR(230/5)を有する。MFR(230/2.16)は、好ましくは1〜150g/10分、特に好ましくは1.5〜50g/10分である。MFR(230/5)は、好ましくは3〜450g/10分、特に好ましくは4.5〜150g/分である。
【0007】
モル質量は、100,000〜500,000g/モル、好ましくは110,000〜400,000g/モル、特に好ましくは120,000〜340,000g/モルである。多分散性Mw/Mnは、1.5から10、好ましくは2から5、特に好ましくは<3である。粘度数は、100〜450cm3/g、好ましくは110〜350cm3/g、特に好ましくは120〜300cm3/gである。
融点は、120〜165℃、好ましくは130〜162℃、特に好ましくは140〜160℃である。アタクチックポリオレフィン(エーテル抽出可能な含有物)の含有量は、<2重量%、好ましくは<1重量%、特に好ましくは<0.5重量%、非常に好ましくは<0.3重量%である。塩素についての残留触媒含有量は、<70ppm、好ましくは<30ppm、特に好ましくは<20ppmであり、遷移金属については<50ppm、好ましくは<20ppm、特に好ましくは<10ppmである。
【0008】
前記ポリオレフィンはホモポリマーであってもコポリマーであってもよい。ポリオレフィンがコポリマーである場合は、一種以上のコモノマーは孤立した形態で結合していることが好ましい。
従って、例えばエチレン/プロピレンコポリマーは理想的には例えば以下の構造を有する:
....P-P-P-P−P-E-P-P-P-P-P-P-E....
【0009】
新規なポリオレフィン成型組成物は、アイソタクチックな高分子量ポリオレフィン(特にポリプロピレンが挙げられる)を本質的に含む。そのようなポリオレフィンの製造のためのメタロセン触媒は公知であり、これは例えばEP−A576970、EP−A545303、EP−A549900、EP−A485822あるいはUS−A4,278,284に記載されるように、ある種の形でインデニルリガンド上に置換されたジルコノセン類であることが好ましい。これらの文献は引用により本明細書の一部とすることを明示する。しかし、ポリオレフィン、従って上記の特性プロフィルを有するポリオレフィン成型組成物を生成することができる任意の他のメタロセン触媒を使用することも可能である。
【0010】
これに対し、慣用のTiCl4に基づく触媒は使用できない。これは所望のような均一なポリマーを生成することができないからである。異なる種類の活性中心は非常に異なる構造を有する鎖を生じる。>2重量%のアタクチックポリマー含有量の形成は避けられない。コモノマーの実質的に孤立した取込みは達成できない。<160℃の融点を有するホモポリマーは、TiCl4触媒を使用して製造することはできない。そのような触媒の重合活性は、メタロセン触媒を使用して得られるものよりもかなり低い。
【0011】
低い配向度(degree of orientation)、高い強度、剛性及び透明度及び10〜200μmの厚さを有するフィルム、同様の性質を有する150〜1500μmの厚さを有する光沢フィルム、同様の性質を有する1000〜20,000μmの厚さを有するシートが得られる。これらの各種のものは単層あるいは多層フィルムのいずれのものとしても得られる。またこの新規なポリオレフィン成型組成物は、上記のような有用な性質を有する2〜200μmの範囲の厚さのインフレートフィルム(blown films)を得るためにも使用することができる。新規なポリオレフィン成型組成物は、0.1〜3000mmの範囲の幅を有する一軸延伸フィルムウェブの製造も可能にする。強度、剛性及び靱性は、この場合も特に優れている。
【0012】
上記のフィルムの透明度は、>85%、好ましくは>88%、特に好ましくは>90%である。この新規なポリオレフィン成型組成物は、従来のポリオレフィン成形組成物よりも有意に優れた、強度、剛性及び靱性のような機械的材料特性を有する。
新規なポリオレフィン成型組成物はまた、共押し出しして複数の層として積層したり、0.1〜50μmの厚さで他の材料に塗布したり、あるいは中間層として設計することもできる。
【0013】
本発明は、20μm〜5000μmの粒径を有するポリオレフィン成型組成物を使用するか製造する、フィルム及び層の製造のための方法を提供する。成形されたポリオレフィン成型組成物は少なくとも1種の添加剤と溶融混合され、成形される。本発明の目的のためには、この製造工程をコンパウンディング(compounding)と称する。溶融混合され、成形された材料は、150℃〜300℃の温度で溶融される。溶融材料を冷却し、同時に成形してフィルムあるいは層を得る。
成形された材料は、コンパウンディング工程で少なくとも1種の添加物と前もって溶融混合することなく150℃〜300℃の温度で直接溶融することができる。
【0014】
得られるフィルム及び層は、本発明の意味においてパッケージされることができ、ここでフィルム及び層は取り扱いやすい形に転換される。この目的のためには材料の縁を取り除いて(trimmed)サイズを合わせるか、巻き取る。
好ましくはパッケージした後、フィルム及び層を本発明の意味における物品に転換することができる。この物品は個人の家庭、ヘルスケアセンター、及び商業及び工業において使用されるものである。
【0015】
コンパウンディング工程において成形あるいは溶融混合された材料は、均質化し、ローラーをかけて成形工程で使用することができる。均質化の間、少なくとも1種の添加剤をその材料に加えることができる。
この新規な方法で使用できる添加剤としては、核剤、安定剤、抗酸化剤、UV吸収剤、光安定剤、金属不活性化剤、フリーラジカルスカベンジャー、滑剤、乳化剤、顔料、無機及び有機染料、カーボンブラック、防炎剤、静電気防止剤、化学発泡剤、鉱物、切断ガラス繊維、合成繊維、例えば炭素繊維、アラミド繊維等、物理的な発泡剤、例えばブタン、プロパン、さらに高級な炭化水素、希ガス、窒素、CFC類、二酸化炭素、蒸気等がある。
【0016】
コンパウンディング工程からの材料は、乾燥し、均質化して、その後溶融し、次いで型に導入することができる。
溶融した材料は、金属、木材、ポリマー材料、天然あるいは合成繊維から作られたテキスタイル、あるいは紙のような支持体に適用することができる。
フィルムあるいは層は、さらに加工する間に一軸あるいは二軸延伸させることができる。
【0017】
本発明は、フィルム及び層の製造のために、少なくとも1種のポリオレフィンを含むポリオレフィン成型組成物を使用することを提案するものである。
本発明はさらに、袋、複合材料及びラミネートのような物品の製造にフィルム及び層を使用することを提案するものである。
【0018】
好ましい用途は、上記に具体的に示した各種の例の一般的に改善された特性プロフィルに基づいて得られるものである。厚さを薄くできることから、材料を節約することができるので、この新規なフィルムは特に環境に有利である。従来の技術によれば不均質あるいは多層材料のような組み合わせによるしか製造できなかった特に剛性のフィルムを均質な材料から製造できるので、材料の純度により環境に好ましいリサイクルが可能となる。例えば、製造及びパッケージ工程からのトリミングされた部分は、経済的にそして環境に有利な方法でその生産工程にリサイクルすることができる。これらの材料から作られた物品は、接着あるいは溶着でき(高い継ぎ目強度)、印刷することができ (例えば、コロナ処理、フッ素化、あるいはオゾン処理によるような表面活性化に良好な安定性を示す) 、良好なバリア特性を有し、また例えば菓子包装用のねじり包装として使用するのに必要な特に低いレジリエンスを有するので有利である。幅が狭く、長さ方向に高度に延伸されたフィルムウェブは、特に裂けにくい傾向を示す。
【0019】
触媒残留成分の低い含有量、特に塩素と遷移金属の低い含有量により、黄変する傾向の低いフィルム、層、シート及び包装材料の製造が可能である。
新規なポリオレフィン成形組成物から製造した物品中の低分子量成分あるいはアタクチック成分の低い含有量により、特に食品パッケージに使用される場合に優れた器官感覚受容特性が得られる。
【0020】
上記の低い含有量はまた、ポリオレフィン成型組成物の加工の間の蒸気と凝縮物の生成を減少させる。これにより就労環境の衛生が改善され、洗浄期間が短縮されるので型の使用寿命が延長され、製造媒体の寿命が改善される。
【0021】
図面及び実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
図面
図面は図1から成り、フィルム及び層の形態のプロピレンホモポリマーあるいはプロピレンコポリマーの新規な製造方法並びにそれらの材料から物品を製造する新規な方法のフローチャートを示す。
【0022】
製造工程(1)において、実施例1〜14により詳細に記載するように重合を行う。重合により、20μm〜5000μm、好ましくは50μm〜3500μm、特に好ましくは200μm〜2000μmの粒径を有する粉末が得られる。
製造工程(2)において、粉末をコンパウンディングにかける。コンパウンディング工程は添加剤との溶融混合と造粒とを含む。加工されるポリマーは、1種以上の添加剤、例えば核剤、安定剤、抗酸化剤、UV吸収剤、光安定剤、金属不活性化剤、フリーラジカルスカベンジャー、滑剤、乳化剤、顔料、無機及び有機染料、カーボンブラック、防炎剤、静電気防止剤または化学発泡剤等と、粉末として混合できる。
【0023】
加工されるポリマーはさらに、鉱物、切断されたガラス繊維あるいは例えば炭素繊維またはアラミド繊維のような切断された合成繊維等の一種以上の添加剤と混合することができる。ポリマーを添加剤と予備混合し、その後一以上のエキストルーダー中で溶融することができる。また、ポリマーを直接一以上のエキストルーダー中で溶融し、その後添加剤で処理して溶融混合することができる。溶融物をその後冷却して成形、特に造粒する。
造粒された材料は、必要に応じて製造工程(9)において乾燥し、均質化することができる。
【0024】
加工できる状態の材料は、製造工程(3)において一以上のエキストルーダー中で150℃〜300℃、好ましくは170℃〜270℃、特に好ましくは180℃〜230℃の温度で溶融される。また製造工程(1)からの粉末は、直接製造工程(3)で使用することができる。これらの具体的な各種の例のすべてにおいて、上記の添加剤の別のものを製造工程(3)においてエキストルーダー中に導入することができる。さらに、加工条件下にあるガス状物質の形態の物理的発泡剤をエキストルーダーに導入することができる。物理的発泡剤の例は、ブタン、プロパン及びより高級な炭化水素、希ガス、窒素、CFC類、二酸化炭素および水等である。新規な方法の溶融は、0℃〜50℃の、好ましくは20℃〜40℃の、既知の材料の加工温度より低い加工温度で行うことが好ましい。本発明の目的のためには、エキストルーダーは先行技術から公知のすべての混合装置を意味するものとする。Handbuch der Kunststoff-Extrusionstechnik, editor F.Hensen, Carl Hanser Verlag, 1986を参照。一般に、一以上のエキストルーダーから、フラットフィルムダイか環状ダイのようなダイに供給する。
【0025】
多層フィルムの場合、ダイ自体において、あるいは上流のアダプターにおいて層を合わせることができる。また、溶融した材料をコーティングとして支持体に適用するためにダイを使用することもできる。その支持体は、金属、木材、ポリマー材料、天然または合成繊維から形成されたテキスタイル、紙、およびその他の材料とすることができる。
【0026】
溶融した材料を製造工程(4)において冷却し、同時に成形してシート(パネル)、フィルム、例えば平坦なフィルム(キャストまたは光沢フィルム)あるいは管状のフィルム、例えばインフレートフィルム、あるいはコーティング(押し出しコーティングまたはラミネーション)にする。冷却及び成形は、一以上の連続的な冷却ローラー上で、あるいは空気または水を使用してポリッシングスタックのニップ中で行うことができる。成形の間、溶融物がダイから押し出されるのと同じ速度あるいは15倍までの速度で溶融物を冷却ローラーまたはポリッシングスタックから離し、それらにより輸送することができる。また溶融物をそれがダイから押し出されるのと同じ速度で最初の冷却ローラーから離し、その後長さ方向に延伸させ、下流の高速のローラーによって冷却された状態で段階的に輸送することができる。輸送及び延伸は、成形後あるいは冷却及び包装された材料について行うことができる。複合材料及びラミネートは、最も低い融点の材料の融点未満への加温の後に適当な延伸(drawing)加工装置により、別の製造工程(6)において一軸または二軸延伸(oriented)させることができる。
【0027】
押し出し速度より速い引き離し及び輸送速度で環状ダイから押し出された材料を、1以上の膨張する気泡として管内で作用する過剰な圧力を使用して、一軸延伸あるいは同時に二軸延伸させることができる。
【0028】
冷却された材料は、製造工程(6)においてパッケージされる。この目的のためには、平坦なフィルム、管状のフィルム、ラミネートあるいはシートの形態の、単一層または多層材料もしくはコーティングの形態の材料を、巻き取るか、裁断してサイズを合わせる。製造工程(1)からの粉末または製造工程(2)からのポリマーを、少なくとも2以上のロールを有するカレンダー(8)の前の混合ローラー(7)上で直接に可塑化し均質化することができる。両方の具体的な例において、上記の添加剤を混合ローラー(7)に供給することができる。カレンダー(8)において冷却及び成形を行う。Kopsch, Kalandertechnik, Carl Hanser Verlag, Munich, 1978を参照。
冷却された材料を製造工程(6)においてパッケージする。パッケージされた材料、好ましくは巻き取られた材料を、さらに別の複数の製造工程(9)において物品、例えば袋、複合材料、ラミネート等に転換することができる。すべての物品は印刷、コーティング、レーザーマーク、刻印をすることができ、ラベルを貼ることができる。
【0029】
【実施例】
実施例及び比較例で使用する略号を下記表1に示す。
【表1】
【0030】
I. 重合
EP−A0576970、EP−A0545303、EP−A0549900、EP−A0485822またはUS5,278,264に記載されるようにメタロセン触媒を製造した。但し重合は例示のためだけのものである。新規なポリオレフィン成型組成物は、それがその性質の定義を満たす限り、任意の適当なメタロセン触媒系と任意の適当な重合方法を使用して製造できる。
【0031】
実施例1
乾燥させた150dm3の反応容器にプロピレンをフラッシュし、100〜120℃の沸点範囲を有するベンジンフラクションの80dm3を20℃で充填した。50lの液体プロピレンを加え、その後32cm3のメチルアルミノキサン溶液(90mmolのAlに相当するトルエン中の溶液) を加えた。反応容器内容物を50℃に暖め、反応容器のガス空間において1.8容量%の水素含有量に達するまで水素を導入した。10.0mgのrac−ジメチルシリルビス(2-メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドを、16モルのメチルアルミノキサンのトルエン溶液(25mmolのAlに対応する)中に溶解し、反応容器に導入した。反応容器中の水素含有量を1.8±0.3容量%で一定に維持しながら混合物を15時間、60℃で重合させた。重合をCO2ガスによって終了させ、ポリマー懸濁液を下流の反応容器に排出させた。懸濁液媒体を蒸気蒸留によってポリマー粉末から分離し、水性ポリマー懸濁液を圧力濾過器に通して水から分離した。その粉末を80℃および100mbarで24時間乾燥した。収量は19.5kgであった。以下のデータは前記粉末について測定されたものである。
MFR(230/2.16)=6g/10分;VN=234cm3/g;Mw=315,500g/モル;Mw/Mn=2.3;融点157℃;II=98.4%;niso=125;エーテル抽出可能含有量0.2重量%
【0032】
実施例2
実施例1と同様の手順で行ったが、使用した水素の量は2.4±0.4容量%とした。収量は20.4kgであった。以下のデータは粉末について測定されたものである。
MFR(230/2.16)=19g/10分;VN=159cm3/g;Mw=144,500g/モル;Mw/Mn=2.1;融点158℃;II=98.9%;niso=150;エーテル抽出可能含有量0.3重量%
【0033】
実施例3
実施例2と同様の手順で行ったが、使用したメタロセンはrac−ジメチルシリルビス(2−メチル−4−ナフチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドであり、水素の量は3.0±0.5容量%とした。収量は20.5kgであった。
以下のデータは粉末について測定されたものである。
MFR(230/2.16)=31g/10分;VN=132cm3/g;Mw=130,000g/モル;Mw/Mn=2.0;融点160℃;II=99.2%;niso=150;エーテル抽出可能含有量0.3重量%
【0034】
実施例4
実施例1と同様の手順で行ったが、使用したメタロセンはrac−ジメチルシリルビス(2−メチル−4−フェナントリル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドであり、水素の量は3.5±0.3容量%とした。収量は18.5kgであった。以下のデータは粉末について測定されたものである。
MFR(230/2.16)=55g/10分;VN=124cm3/g;Mw=125,000g/モル;Mw/Mn=2.7;融点159℃;II=99.0%;niso=約140;エーテル抽出可能含有量0.3重量%
【0035】
実施例5
実施例1と同様の手順で行ったが、使用したメタロセンはrac−ジメチルシリルビス(2−エチル−4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドであり、水素の量は1.0±0.2容量%とした。収量は17.5kgであった。以下のデータは粉末について測定されたものである。
MFR(230/2.16)=3.5g/10分;VN=275cm3/g;Mw=331,500g/モル;Mw/Mn=2.2;融点146℃;II=95.2%;niso=48;エーテル抽出可能アタクチック含有量0.2重量%
【0036】
実施例6
実施例1と同様の手順で行ったが、使用したメタロセンは15mgの量のrac−ジメチルシリルビス(2−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドであり、水素の量は0.7±0.2容量%とした。収量は20.4kgであった。
以下のデータは粉末について測定されたものである。
MFR(230/2.16)=23g/10分;VN=161cm3/g;Mw=139,500g/モル;Mw/Mn=2.1;融点150℃;II=97.1%;niso=62;エーテル抽出可能アタクチック含有量0.3重量%
【0037】
実施例7
実施例6と同様の手順で行ったが、水素の量は1.2±0.2容量%とした。収量は21.1kgであった。
以下のデータは粉末について測定されたものである。
MFR(230/2.16)=34g/10分;VN=136cm3/g;Mw=132,500g/モル;Mw/Mn=2.7;融点148℃;II=96.5%;niso=56;エーテル抽出可能含有量0.3重量%
【0038】
実施例8
EP−A0576970、実施例28と同様に「SiO2上のF−MAO」にrac−ジメチルシリルビス(2−メチル−4−ナフチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリドを支持させた。芳香族成分を除去した100〜120℃の沸点範囲を有するベンジンフラクションの250ml中に懸濁した30gの前記支持触媒を使用して実施例1と同様に重合を行った。使用した水素の量は4.0±0.3容量%であり、重合温度は75℃とした。収量は20.7kgであった。
以下のデータは粉末について測定されたものである。
MFR(230/2.16)=49g/10分;VN=141cm3/g;Mw=136,500g/モル;Mw/Mn=2.8;融点151℃;II=97.3%;niso=70;エーテル抽出可能アタクチック含有量0.25重量%
【0039】
実施例9
実施例1を繰り返したが、水素の量は0.2±0.1容量%とし、15時間の重合時間の間に500gのエチレンを導入した。
収量は20.5kgであった。
以下のデータは粉末について測定されたものである。
エチレン含量1.9重量%、nPE <1.3(即ち大部分のエチレン単位は孤立した形態で導入された);
MFR(230/2.16)=5.4g/10分;VN=239cm3/g;Mw=223,500g/モル;Mw/Mn=2.5;融点133℃;エーテル抽出可能アタクチック含有量0.3重量%
【0040】
実施例10
350gのエチレン及び0.6±0.2容量%の水素を使用して実施例9を繰り返した。収量は18.7kgであった。
以下のデータは粉末について測定されたものである。
エチレン含量1.3重量%;nPE=1.2;MFR(230/2.16)=9.5g/10分;VN=186cm3/g;Mw=168,000g/モル;Mw/Mn=2.6;融点137℃;エーテル抽出可能アタクチック含有量0.4重量%
【0041】
実施例11
500gの1−ヘキセンを使用して実施例10を繰り返した。収量は17.3kgであった。
以下のデータは粉末について測定されたものである。
ヘキセン含量1.2重量%;nhexene=1.0;MFR(230/2.16)=18g/10分;VN=159cm3/g;Mw=148,500g/モル;Mw/Mn=2.3;融点141℃;エーテル抽出可能アタクチック含有量0.3重量%
【0042】
実施例12
1.2±0.3容量%の水素を使用して実施例10を繰り返した。収量は19.3kgであった。
以下のデータは粉末について測定されたものである。
エチレン含量1.4重量%;nPE=1.2;MFR(230/2.16)=29g/10分;VN=142cm3/g;Mw=135,000g/モル;Mw/Mn=2.5;融点136℃;エーテル抽出可能アタクチック含有量0.5重量%
【0043】
実施例13
メタロセンrac−ジメチルシリルビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド及び0.7±0.1容量%の水素を使用して実施例5を繰り返した。収量は18.4kgであった。
以下のデータは粉末について測定されたものである。
MFR(230/2.16)=10.5g/10分;VN=205cm3/g;Mw=194,500g/モル;Mw/Mn=2.1;融点147℃;II=96.7%;niso=63;エーテル抽出可能アタクチック含有量0.3重量%
【0044】
実施例14
2.1±0.2容量%の水素を使用して実施例1を繰り返した。収量は22.7kgであった。
以下のデータは粉末について測定されたものである。
MFR(230/2.16)=9.5g/10分;VN=215cm3/g;Mw=201,500g/モル;Mw/Mn=2.3;融点158℃;II=98.7%;niso=135;エーテル抽出可能アタクチック含有量0.2重量%
【0045】
下記の表2は、重合及び製造したポリマーに関して測定されたデータについての実施例1〜14の比較を示す。
【表2】
【0046】
【表3】
【0047】
II. 加工
実施例15
実施例6からのポリマー粉末の100部を、0.05部のIrganox 1010、0.05部のステアリン酸カルシウム及び0.05部のHostanox PAR24と混合し、混合物をIDE60mm単一スクリューエクストルーダー中でコンパウンディングにかけ、その後コンパウンドをグラニュレーター中で造粒した。粒子を、フラットフィルムダイを取り付けた単一スクリューフラットフィルムユニット(直径70mm)中に200℃の材料温度で押し出し、700mmの幅及び85μmの厚さを有する平坦なフィルムを得、押し出されたフィルムを28℃の冷却ローラー上で冷却し、縁を除去して(trimmed)巻き取った。
【0048】
比較例151
比較の平坦なフィルムを、公知の材料Hostalen PPU 1780 F1を使用して実施例15に記載した条件で製造した。
実施例15及び比較例151のフィルムを表3に示した試験方法によって分析し、比較した。引張試験はDIN53455に基づいてフィルムについて行った。
【0049】
【表4】
【0050】
実施例16
実施例16では実施例15と同様に粒子を製造した。使用したポリマー粉末は実施例7の生成物であった。その粒子を使用して、240℃の材料温度で1250mmの幅と100μmの厚さを有する平坦なフィルムを製造した。フィルムを平滑な18℃の冷却ローラー上で冷却し、縁を除去し巻き取ってA−B−A共押し出しフィルムを得た。フィルムの層Aは、70mmの直径を有する付属エクストルーダーで押し出した。層Bは105mmの直径を有する主エキストルーダーによって押し出した。層A、B及びAは、フラットフィルムダイの前で1:8:1の層厚比でアダプター中で合わせた。層Aは、実施例15の方法により実施例7の場合のようにポリマー粉末から製造した。層Bは、実施例15の方法によりHostalen PPT 1770 F2から製造した。
【0051】
比較例161
比較例161は実施例16のように行ったが、層AはHostalen PPU 1780 F1から実施例15の方法により製造した。
【0052】
比較例162
比較例162は実施例16のように行ったが、層AはHostalen PPT 1770 F2から実施例15の方法により製造した。
【0053】
比較例163
比較例163は実施例16のように行ったが、単一層フィルムをHostalen PPT 1770 F2から実施例15の方法により製造した。
実施例16及び比較例161、162及び163のフィルムを表4中に示した試験方法によって分析し、比較した。引張試験はDIN53455に従ってフィルムについて行った。
【0054】
【表5】
【0055】
実施例17
実施例10からのポリマー粉末の100部を、0.05部のIrganox 1010、0.17部のシリカ、0.17部のエルクアミド、0.1部のHostanox PAR24、及び0.03部の炭酸カルシウムと混合し、混合物をIDE60mm単一スクリューエクストルーダー中でコンパウンディングにかけ、その後コンパウンドをグラニュレーター中で造粒した。粒子を、単一層押し出しユニットとして作動する共押し出しユニット (直径30mm)中で230℃の材料温度で180mmの幅及び80μmの厚さを有する平坦なフィルムにし、フラットフィルムダイを使用して押し出し、28℃の平滑な冷却ローラー上で冷却し、縁を除去して巻き取った。
【0056】
比較例171
比較例171は実施例17のように行ったが、4%のC2含有量を有する公知のポリマー粉末の100部を他の成分と混合した(そのポリマーはTi触媒を使用して製造され、アタクチックポリプロピレンを3.7重量%含んでいるものであった)。
実施例17及び比較例171のフィルムを、表5に示した試験方法によって分析し、比較した。引張試験はDIN53455に従ってフィルムについて行い、20°の角度での光沢測定はDIN67530に従って、透明度とヘーズの測定はASTM D 1003に従って行った。
【0057】
【表6】
【0058】
実施例18
各場合について、実施例10または1からのポリマー粉末の100部を、0.05部のIrganox 1010、0.17部のシリカ、0.17部のエルクアミド、0.1部のHostanox PAR24及び0.03部の炭酸カルシウムと混合し、混合物をIDE60mm単一スクリューエキストルーダー中でコンパウンディングにかけ、次いでコンパウンドをグラニュレーター中で造粒した。粒子を、共押し出しユニット(直径30mm)中で230℃の材料温度で180mmの幅と80μmの厚さを有するA−B共押し出しフィルムとした。フィルムの層Aは、25mmの直径を有する付属エクストルーダーによって押し出した。層Bは30mmの直径を有する主エキストルーダーによって押し出した。層A及びBは、共押し出しダイ中で1:9の層厚比で合わせた。層Aは、実施例10のポリマー粉末から実施例17の方法によって製造した。層Bは、実施例1のポリマー粉末から実施例17の方法によって製造した。
【0059】
比較例181
比較例181は実施例18と同様に行ったが、層A及びBはホモポリプロピレンのポリマー粉末を残りの成分と混合することにより製造した。
実施例18及び比較例181のフィルムを、表6中に示した試験方法によって分析し、比較した。引張試験はDIN53455に従ってフィルムについて行い、光沢測定は20°の角度で行った。
【0060】
【表7】
【0061】
実施例19
実施例19は実施例18と同様に行ったが、層Bに使用した材料はHostalen PPT 1770 F2であった。
実施例19及び比較例181のフィルムを表7中に示した試験方法によって分析し、比較した。引張試験はDIN53455に従ってフィルムについて行い、光沢測定は20°の角度で行った。
【0062】
【表8】
【0063】
実施例20
実施例17を繰り返したが、使用したポリマー粉末は実施例14の場合のような材料であった。実施例17と同様にフィルムについて表8に示した試験を行った。
【0064】
実施例21〜24
実施例17を繰り返したが、使用したポリマー粉末は、実施例9(実施例21)、実施例13(実施例22)、実施例11(実施例23)及び実施例12(実施例24)からの材料であった。
実施例17と同様にフィルムについて表8に示した試験を行った。
【0065】
【表9】
【0066】
実施例25
実施例17を繰り返したが、使用したポリマー粉末は実施例8からの材料であった。実施例17と同様にフィルムについて表8に示した試験を行った。
【0067】
実施例26〜30
実施例15を繰り返したが、使用したポリマー粉末は、実施例1(実施例26)、実施例2(実施例27)、実施例3(実施例28)、実施例4(実施例29)及び実施例5(実施例30)からの材料であった。実施例17と同様にフィルムについて表9に示した試験を行った。
【0068】
【表10】
【0069】
実施例31及び32
実施例1(実施例31)からのポリマー粉末の100部を、0.05部のIrganox 1010、0.1部のHostanox PAR24、0.03部の炭酸カルシウム及び0.05部の安息香酸ナトリウムと混合し、混合物をIDE60mm単一スクリューエクストルーダー中でコンパウンディングにかけ、コンパウンドをグラニュレーター中で造粒した。粒子を、単一スクリューフラットフィルムユニット(直径60mm)で230℃の材料温度で押し出し、300mmの幅と1200μmの厚さを有する平坦なフィルムを得た。フィルムを水浴中のローラー上で冷却した。さらに別の工程で、冷却したフィルムを最初に長さ方向に延伸し、次いで幅方向に延伸した(長さ方向の延伸は6倍、幅方向の延伸は8倍)。平均延伸温度は153℃であった。実施例5に対応するポリマー(実施例32)及び比較材料Hostalen PPR 1060 F3(比較例311)について同じ手順を行った。
フィルムを表10に示した試験方法によって分析した。引張試験はDIN53455に従ってフィルムについて行った。
【0070】
【表11】
【0071】
実施例33及び比較例331
手順は実施例15と同じであったが、粒子を1.5重量%のHydrocerol HP40P(ポリマーブレンドと160℃の分解温度を有するクエン酸を含む発泡剤)と混合し、190℃の材料温度でフラットフィルムダイを取り付けた単一スクリューフラットフィルムユニット(直径70mm)で押し出し、前記発泡剤により形成された、700mmの幅と130μmの厚さを有する発泡フィルムを形成し、フィルムを40℃の冷却ローラー上で冷却し、縁を除去して巻き取った。
比較の発泡フィルムを、公知の材料(Hostalen PPU1780F1)を使用して同様に製造した。表11にこれらのフィルムについての試験の結果を示す。
【0072】
【表12】
【図面の簡単な説明】
【図1】 フィルム及び層の形態のプロピレンホモポリマーあるいはプロピレンコポリマーを製造するための新規な方法並びにそれらの材料から物品を製造するための新規な方法のフローチャートである。
Claims (14)
- 20μm〜5000μmの粒径を有するポリオレフィン成型組成物を製造する工程(1)、
該ポリオレフィン成型組成物を150℃〜300℃の温度で溶融する工程(2)、および
溶融したポリオレフィン成型組成物材料を冷却し、同時に成形して層を得る工程(3)
を含む少なくとも1の層を含有するフィルムの製造方法であって、
該層が単一層フィルムまたはフィルムの中間層を形成し、かつ該ポリオレフィン成型組成物が実質的に少なくとも1種のアイソタクチックポリプロピレンを含み、該工程(1)がメタロセン触媒を用いて実施される、該製造方法。 - 該ポリオレフィン成型組成物が、多くとも10重量%のエチレンまたは第2のオレフィンをコモノマーとして含む少なくとも1種のポリオレフィンを含む、請求項1に記載の製造方法。
- 該ポリオレフィン成型組成物が、0.3〜260g/10分のMFR(230/2.6)を有する請求項1または2に記載の製造方法。
- 該ポリオレフィン成型組成物が、100,000〜500,000g/モルのモル質量を有する請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 該ポリオレフィン成型組成物が、1.5から10の多分散性Mw/Mnを有する請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
- 該ポリオレフィン成型組成物を少なくとも1種の添加剤と溶融混合し、それを成形された混合物を得るように成形する工程(4)をさらに含む、請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法であって、該溶融工程(2)が該成形された混合物について行われる、該製造方法。
- 該少なくとも1の層をパッケージする工程(5)をさらに含む、請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法。
- 少なくとも1の層を物品に変える工程(6)をさらに含む、請求項1〜7のいずれかに記載の製造方法。
- 該ポリオレフィン成型組成物を均質化する工程(7)、および
該均質化したポリオレフィン成型組成物をローラーにかける工程(8)
をさらに含む請求項1〜5,7および8のいずれかに記載の製造方法であって、
該工程(7)および(8)が該冷却および成形工程(3)の前に実施する、
該製造方法。 - 該成形された混合物を均質化する工程(7)、および
該均質化された成形された混合物をローラーにかける工程(8)
をさらに含む請求項6に記載の製造方法であって、
該工程(7)および(8)が該冷却および成形工程(3)の前に実施する、
該製造方法。 - 少なくとも1種の添加剤を添加する工程(9)、
をさらに含む請求項9または10に記載の製造方法であって、
該工程(9)が該均質化工程(7)の間に実施される、
該製造方法。 - 該成形された混合物を乾燥し均質化する工程(10)、
をさらに含む請求項6〜8,10および11のいずれかに記載の製造方法。 - 該溶融工程(2)の後でかつ該冷却および成形工程(3)の前に、該溶融したポリオレフィン成型組成物を支持体に塗布する工程(11)、をさらに含む請求項1〜12のいずれかに記載の製造方法。
- 該層を一軸またはニ軸延伸する工程、をさらに含む請求項8〜13のいすれかに記載の製造方法であって、該延伸工程を工程(6)の間に実施する、該製造方法。
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